Download Digitaler Servoverstärker S748...S772

S700
Digitaler Servoverstärker S748...S772
Betriebsanleitung
Originalbetriebsanleitung
Ausgabe 09/2011
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Bisher erschienene Ausgaben :
Ausgabe
07/2009
09/2009
11/2009
09/2011
Bemerkung
Erstausgabe
Reparatur, Entsorgung, Normen, Richtlinien, GOST-R
Safety Erweiterungskarten S1 und S2, UL listed, Lüftersteuerung F2
Typenschlüssel, geprüfte Sicherheit, Not-Halt Beispiele ins WIKI verlagert, S1 und S2 aktualisiert, neues DriveGUI Icon, Darstellung DGND-GND Brücke (Dig-I/O) geändert, Hinweise Haltebremse, Klimaklassen, Wiki Links aktualisiert, 2CAN Modul, Firmenname&Adresse, Encoder
Emulation über X1, BiSS-C
Hardware Revision (HR)
Hardware Rev.
verwendbare
Firmware Rev.
verwendbare
DRIVEGUI.EXE Rev.
01.01
02.10
³ 5.00
³ 5.18
³ 1.30 Build 0063
³ 2.20 Build 0004
Bemerkung
Startversion (STO und Safety ohne Abnahme)
STO und Safety Karten S1 und S2 zertifiziert
WINDOWS ist ein eingetragenes Warenzeichen der Microsoft Corporation
HIPERFACE ist ein eingetragenes Warenzeichen der Max Stegmann GmbH
EnDat ist ein eingetragenes Warenzeichen der Dr. Johannes Heidenhain GmbH
EtherCAT ist ein geschütztes Warenzeichen und patentierte Technologie, lizensiert von Beckhoff Automation
GmbH
Technische Änderungen, die der Verbesserung der Geräte dienen, vorbehalten !
Gedruckt in der BRD
Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder in einem
anderen Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung von Kollmorgen Europe GmbH reproduziert oder unter
Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.
Kollmorgen
09/2011
Inhaltsverzeichnis
Seite
1
Allgemeines
Über dieses Handbuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Zielgruppe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Hinweise für die Online-Ausgabe (PDF-Format) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Verwendete Kürzel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Verwendete Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Verwendete Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Sicherheit
2.1 Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
2.3 Nicht bestimmungsgemäße Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Zulassungen
3.1 UL Konformität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
3.1.1
UL Hinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
3.2 CE - Konformität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
3.2.1
Europäische Richtlinien und Normen für den Anlagenbauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.2.2
EG Konformitätserklärung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
3.3 GOST-R Konformität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
3.4 Funktionale Sicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
3.4.1
Sicherheitszertifikat S748/772. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
Handhabung
4.1 Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
4.2 Verpackung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
4.3 Lagerung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
4.4 Wartung, Reinigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
4.5 Außerbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
4.6 Reparatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
4.7 Entsorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
Produktidentifizierung
5.1 Lieferumfang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
5.2 Typenschild. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
5.3 Typenschlüssel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Technische Beschreibung
6.1 Die digitalen Servoverstärker der Familie S748/772 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
6.2 Technische Daten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
6.2.1
Nenndaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
6.2.2
Ein-/Ausgänge, Hilfsspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
6.2.3
Anschlusstechnik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
6.2.4
Empfohlene Anzugsmomente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
6.2.5
Absicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
6.2.6
Umgebungsbedingungen, Belüftung, Einbaulage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.2.7
Leiterquerschnitte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
6.3 LED-Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
6.4 Masse-System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
6.5 Motorhaltebremse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
6.6 Dynamisches Bremsen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
6.7 Ein- und Ausschaltverhalten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
6.7.1
Verhalten im Normalbetrieb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
6.7.2
Verhalten im Fehlerfall (bei Standardeinstellung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
2
3
4
5
6
S748-S772 Betriebsanleitung
3
Inhaltsverzeichnis
09/2011
Kollmorgen
Seite
6.8
Stopp- und Not-Halt Funktion nach EN 60204 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
6.8.1
Stopp: Normen und Vorschriften. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
6.8.2
Not-Halt: Normen und Vorschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
6.9 Sicherheitsfunktion STO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
6.9.1
Sicherheitstechnische Kennzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
6.9.2
Einbauraum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
6.9.3
Verdrahtung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
6.9.4
Sicherheitshinweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
6.9.5
Bestimmungsgemäße Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
6.9.6
Nicht bestimmungsgemäße Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
6.9.7
Technische Daten und Anschlussbelegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
6.9.8
Funktionsbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
6.9.8.1 Signalablaufdiagramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
6.9.8.2 Stromlaufplan Steuerstromkreis einkanalig SIL CL2/PLd (Beispiel). . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6.9.8.3 Stromlaufplan Steuerstromkreis zweikanalig SIL CL2/PLd (Beispiel) . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.9.8.4 Stromlaufplan Steuerstromkreis zweikanalig SIL CL3/PLe (Beispiel) . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.9.8.5 Übersichtsplan Hauptstromkreis (Beispiel) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
6.9.9
Funktionsprüfung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
6.9.9.1 Einkanalige- und Zweikanalige Ansteuerung SIL CL2 / PLd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
6.9.9.2 Zweikanalige Ansteuerung SIL CL3 / PLe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
6.10 Berührungsschutz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
6.10.1 Ableitstrom. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
6.10.2 Fehlerstromschutzschalter (FI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
6.10.3 Schutztrenntransformatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
7
Mechanische Installation
7.1 Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
7.2 Leitfaden zur mechanischen Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
7.3 Abmessungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
7.4 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
7.4.1
Anbau des Schirmblechs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
7.4.2
Wandmontage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
8
Elektrische Installation
8.1 Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
8.2 Leitfaden zur elektrischen Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
8.3 Verdrahtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
8.3.1
Sicherheitshinweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
8.3.2
Wichtige Hinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
8.3.3
Schirmanschluss an der Frontplatte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
8.3.4
Technische Daten Anschlussleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
8.4 Komponenten eines Servosystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
8.5 Blockschaltbild . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
8.6 Steckerbelegung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64
8.7 Anschlussplan (Übersicht) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65
8.8 Spannungsversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
8.8.1
Anschluss an unterschiedliche Versorgungsnetze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
8.8.2
Netzanschluss (X0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
8.8.3
24V-Hilfsspannung (X4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
8.9 Externer Bremswiderstand (X8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68
8.10 Zwischenkreis (X8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68
8.11 Motoranschluss (X8). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
8.11.1 Motor Leistungsanschluss. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
8.11.2 Motor Haltebremse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
4
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
Inhaltsverzeichnis
Seite
8.12 Rückführsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
8.12.1 Resolver (X2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
8.12.2 Sinus Encoder mit BiSS analog (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
8.12.3 Sinus Encoder mit BiSS digital (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
8.12.4 Sinus Encoder mit EnDat 2.1 (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75
8.12.5 Encoder mit EnDat 2.2 (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
8.12.6 Sinus Encoder mit HIPERFACE (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
8.12.7 Sinus Encoder mit SSI (X1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78
8.12.8 Sinus Encoder ohne Datenspur (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
8.12.9 Sinus Encoder mit Hall (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80
8.12.10 Inkrementalgeber ROD (AquadB) 5V, 1,5MHz (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
8.12.11 Inkrementalgeber ROD (AquadB) 5V, 350kHz (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
8.12.12 Inkrementalgeber ROD (AquadB) 5V, 350kHz mit Hall (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
8.12.13 Inkrementalgeber ROD (AquadB) 24V (X3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84
8.12.14 Inkrementalgeber ROD (AquadB) 24V mit Hall (X3, X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
8.12.15 SSI Absolutgeber (X1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86
8.12.16 Hall-Geber (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
8.13 Elektronisches Getriebe, Master-Slave-Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88
8.13.1 Signalquellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88
8.13.2 Anschluss an Schrittmotor-Steuerungen (Puls-Richtung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
8.13.2.1 Puls/Richtungs-Geber mit 5V-Signalpegel (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
8.13.2.2 Puls/Richtungs-Geber mit 24V-Signalpegel (X3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
8.13.3 Master-Slave Betrieb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
8.13.3.1 Anschluss an S748/772 Master, 5V-Pegel (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
8.13.3.2 Anschluss an S748/772 Master, 5V-Pegel (X5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
8.14 Encoder Emulation, Positionsausgabe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
8.14.1 Inkrementalgeberausgabe ROD (AquadB) (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
8.14.2 SSI-Ausgabe (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
8.15 Digitale und analoge Ein- und Ausgänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
8.15.1 Analoge Eingänge (X3B). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
8.15.2 Digitale Eingänge (X3A, X3B, X4). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94
8.15.2.1 Stecker X3A, X3B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94
8.15.2.2 Stecker X4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95
8.15.3 Digitale Ausgänge (X3A, X3B, X4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
8.15.3.1 Stecker X3A, X3B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97
8.15.3.2 Stecker X4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97
8.16 RS232 Schnittstelle, PC-Anschluss (X6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98
8.17 CANopen Schnittstelle (X6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99
8.18 EtherNET Schnittstelle (X7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100
8.19 Speicherkarte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
S748-S772 Betriebsanleitung
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Inbetriebnahme
9.1 Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
9.2 Inbetriebnahmesoftware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
9.2.1
Bestimmungsgemäße Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
9.2.2
Software-Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
9.2.3
Hardware-Voraussetzungen, Betriebssysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
9.2.4
Installation unter WINDOWS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105
9.3 Quickstart, Schnelltest des Antriebs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106
9.3.1
Vorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106
9.3.2
Verbinden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
9.3.3
Wichtige Bildschirmelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109
9.3.4
Setup Wizard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
9.3.4.1 Basiseinstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
9.3.4.2 Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
9.3.4.3 Motor (rotatorisch) und Feedback. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112
9.3.4.4 Motor (linear) und Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
9.3.4.5 Parameter speichern und Neustart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113
9.3.5
Service Funktionen (Tippbetrieb) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113
9.3.6
Weitere Einstellmöglichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114
9.4 Mehrachssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115
9.5 Tastenbedienung und LED Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115
9.5.1
Bedienung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
9.5.2
Statusanzeige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
9.5.3
Struktur des Standardmenüs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
9.5.4
Struktur des detaillierten Menüs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117
9.6 Fehlermeldungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118
9.7 Warnmeldungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
9.8 Beseitigung von Störungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
10
Erw eiterungen
10.1 Erweiterungskarten für Schacht 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121
10.1.1 Leitfaden zur Installation der Erweiterungskarten in Schacht 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
10.1.2 Erweiterungskarte -I/O-14/08-. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
10.1.2.1 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
10.1.2.2 Leuchtdioden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
10.1.2.3 Eingeben einer Fahrsatznummer (Beispiel) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
10.1.2.4 Steckerbelegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123
10.1.2.5 Anschlussbild (Default) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
10.1.3 Erweiterungskarte -PROFIBUS- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
10.1.3.1 Anschlusstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
10.1.3.2 Anschlussbild . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
10.1.4 Erweiterungskarte -SERCOS-. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
10.1.4.1 Leuchtdioden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
10.1.4.2 Anschlusstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
10.1.4.3 Topologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
10.1.4.4 Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
10.1.5 Erweiterungskarte - DEVICENET - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
10.1.5.1 Anschlusstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
10.1.5.2 Anschlussbild . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
10.1.5.3 Kombinierte Modulstatus- und Netzwerkstatus-LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
10.1.5.4 Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129
10.1.5.5 Buskabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
10.1.6 Erweiterungskarte -SYNQNET- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
10.1.6.1 NODE ID-Schalter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
10.1.6.2 NODE LED-Tabelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
10.1.6.3 SynqNet-Anschlüsse, Stecker X21B, X21C (RJ-45) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
10.1.6.4 Digitale Eingänge und Ausgänge, Stecker X21A (SubD, 15-polig, Buchse) . . . . . . . . . 132
10.1.6.5 Anschlussbild digitale Eingänge und Ausgänge, Stecker X21A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
6
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
Inhaltsverzeichnis
Seite
10.1.7 Erweiterungsmodul -2CAN- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
10.1.7.1 Einbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
10.1.7.2 Anschlusstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
10.1.7.3 Anschlussbelegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
10.1.7.4 Einstellen der Stationsadresse und Übertragungsrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
10.2 Erweiterungskarten für Schacht 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
10.2.1 Leitfaden zur Installation der Erweiterungskarten in Schacht 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
10.2.2 Option "F2", geregelter Lüfter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
10.2.3 Erweiterungskarten "PosI/O" und "PosI/O-Monitor" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
10.2.3.1 Feedback. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
10.2.3.1.1 Inkrementalgeber ROD (AquadB) 5V (X5, X1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
10.2.3.1.2 Inkrementalgeber ROD (AquadB) 5V mit Hall (X5, X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
10.2.3.1.3 SSI Absolutgeber (X5, X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139
10.2.3.1.4 Sinus Encoder mit SSI (X5, X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140
10.2.3.2 Elektronisches Getriebe, Master-Slave-Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
10.2.3.2.1 Anschluss an S748/772 - Master, 5V-Pegel (X5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
10.2.3.2.2 Anschluss an Schrittmotor-Steuerung mit 5V-Signalpegel (X5). . . . . . . . . . . . . . . 141
10.2.3.3 Encoder-Emulation (X5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
10.2.3.3.1 Inkrementalgeberausgabe ROD (AquadB) (X5). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
10.2.3.3.2 SSI-Ausgabe (X5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143
10.2.3.4 Analoge Ein- und Ausgänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
10.2.3.4.1 Analoge Ausgänge ANALOG-OUT 1 und 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
10.2.3.4.2 Analoge Eingänge ANALOG-IN 3 und 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
10.3 Erweiterungskarten für Schacht 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
10.3.1 Leitfaden zur Installation der Erweiterungskarten in Schacht 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
10.3.2 Option "F2", geregelter Lüfter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
10.3.3 Erweiterungskarte "PosI/O" und PosI/O-Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
10.3.4 Erweiterungskarte "Safety 2" (S2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
10.3.4.1 Sichere Antriebsfunktionen S2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
10.3.4.2 Sicherheitshinweise S2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
10.3.4.3 Anschlussbild Versorgungsspannung S2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147
10.3.4.4 Sichere Eingänge und Ausgänge S2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147
10.3.4.5 Anschlussbild Eingänge S2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
10.3.4.6 Anschlussbild Ausgänge S2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
10.3.5 Erweiterungskarte "Safety 1" (S1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149
10.3.5.1 Sichere Antriebsfunktionen S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149
10.3.5.2 Sicherheitshinweise S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149
10.3.5.3 Externer Geber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
10.3.5.4 Anschlussbild Versorgungsspannung S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
10.3.5.5 Sichere Eingänge und Ausgänge S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
10.3.5.6 Anschlussbild Eingänge S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151
10.3.5.7 Anschlussbild Ausgänge S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151
11
Anhang
11.1 Glossar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153
11.2 Bestellnummern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
11.2.1 Servoverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
11.2.2 Memory Card. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
11.2.3 Erweiterungskarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
11.2.3.1 Abdeckungen für Erweiterungsschächte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
11.2.3.2 Schacht 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
11.2.3.3 Schacht 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
11.2.3.4 Schacht 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
11.2.4 Gegenstecker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
11.3 Reparatur- oder Entsorgungsanfrage, Faxformular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157
11.4 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158
S748-S772 Betriebsanleitung
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Kollmorgen
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S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
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1
Allgemeines
1.1
Über dieses Handbuch
Allgemeines
Dieses Handbuch beschreibt die digitalen Servoverstärker der Serie S748/772
(Standardausführung, 48A....72A Nennstrom). Die Typen S701 bis S724 werden in
gesonderter Betriebsanleitung beschrieben.
Weitergehende Beschreibung der Funktionalität und der digitalen Anbindung an Automatisierungssysteme und unsere Applikationsschriften finden Sie auf der beiliegenden
CD-ROM im Acrobat Reader-Format (Systemvoraussetzung: WINDOWS, Internet
Browser, Acrobat Reader) in mehreren Sprachversionen.
Technische Daten und Maßzeichnungen von Zubehör wie Kabel, Bremswiderstände,
Netzteile usw. finden Sie im Zubehörhandbuch.
Sie können die Dokumentationen auf jedem handelsüblichen Drucker ausdrucken.
Gegen Aufpreis können Sie die ausgedruckte Dokumentation von uns beziehen.
Weitere Hintergundinformationen finden Sie im "Produkt-WIKI", erreichbar unter
www.wiki-kollmorgen.eu.
1.2
Zielgruppe
Dieses Handbuch richtet sich mit folgenden Anforderungen an Fachpersonal:
Transport:
nur durch Personal mit Kenntnissen in der Behandlung
elektrostatisch gefährdeter Bauelemente
Auspacken:
nur durch Fachleute mit elektrotechnischer Ausbildung
Installation:
nur durch Fachleute mit elektrotechnischer Ausbildung
Inbetriebnahme: nur durch Fachleute mit weitreichenden Kenntnissen in
den Bereichen Elektrotechnik und Antriebstechnik
Das Fachpersonal muss folgende Normen kennen und beachten:
EN 60364 und EN 60664
nationale Unfallverhütungsvorschriften
Während des Betriebes der Geräte besteht die Gefahr von Tod oder schweren
gesundheitlichen oder materiellen Schäden. Der Betreiber muss daher
sicherstellen, dass die Sicherheitshinweise in diesem Handbuch beachtet werden.
Der Betreiber muss sicherstellen, dass alle mit Arbeiten am Servoverstärker
betrauten Personen die Betriebsanleitung gelesen und verstanden haben.
1.3
Hinweise für die Online-Ausgabe (PDF-Format)
Lesezeichen:
Inhaltsverzeichnis und Index sind aktive Lesezeichen.
Inhaltsverzeichnis und Index im Text:
Die Zeilen sind aktive Querverweise. Klicken Sie auf die gewünschte Zeile und die entsprechende Seite wird angezeigt.
Seitenzahlen im Text:
Seitenzahlen und Kapitelzahlen bei Querverweisen sind aktiv. Klicken Sie auf die Seitenzahl oder Kapitelzahl um zum angegebenen Ziel zu gelangen.
S748-S772 Betriebsanleitung
9
Allgemeines
1.4
09/2011
Verwendete Kürzel
Kürzel
AGND
xAF
xAM
xAT
BTB/RTO
CAN
CE
CLK
COM
DGND
Disk
EEPROM
EMI
EMV
ESD
F-SMA
IGBT
INC
LED
MB
NI
PC
PELV
PL
PWM
RAM
RBrems / RB
RBext
RBint
RES
ROD
S1
S3
SDI
SIL
SLS
SOS
SPS
SS1
SS2
SSI
SSR
STO
V AC
V DC
VDE
10
Kollmorgen
Bedeutung
Analoge Masse
Sicherung, x Ampere, schnell
Sicherung, x Ampere, mittelträge
Sicherung, x Ampere, träge
Betriebsbereit
Feldbus (CANopen)
Communité Européenne
Clock (Taktsignal)
Serielle Schnittstelle eines Personal Computers
Masse (24V und digitale I/O)
Magnetspeicher (Diskette, Festplatte)
Elektrisch löschbarer Festspeicher
Elektromagnetische Interferenz
Elektromagnetische Verträglichkeit
Entladung statischer Elektrizität
Stecker für Lichtwellenleiter gem. IEC 60874-2
Insulated Gate Bipolar Transistor
Incremental Interface
Leuchtdiode
Megabyte
Nullimpuls
Personal Computer
Schutzkleinspannung
Performance Level
Pulsweitenmodulation
Flüchtiger Speicher
Bremswiderstand (früher RBallast)
Externer Bremswiderstand
Interner Bremswiderstand
Resolver
"A quad B"-Encoder, Inkrementalgeber
Dauerbetrieb
Aussetzbetrieb
Sichere Richtung
Safety Integrity Level
Sicher begrenzte Geschwindigkeit
Sicherer Stillstand
Speicherprogrammierbare Steuerung
Sicheres Stillsetzen
Sicherer Betriebshalt
Synchron-Serielles-Interface
Sicherer Geschwindigkeitsbereich
Sicher abgeschaltetes Moment (ehemals Anlaufsperre AS)
Wechselspannung
Gleichspannung
Verband Deutscher Elektrotechniker
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
1.5
09/2011
Verwendete Symbole
Symbol
1.6
Allgemeines
Bedeutung
Weist auf eine gefährliche Situation hin, die, wenn sie nicht vermieden wird, zum Tode oder zu schweren, irreversiblen Verletzungen
führen wird.
Weist auf eine gefährliche Situation hin, die, wenn sie nicht vermieden wird, zum Tode oder zu schweren, irreversiblen Verletzungen
führen kann.
Weist auf eine gefährliche Situation hin, die, wenn sie nicht vermieden wird, zu leichten Verletzungen führen kann.
Weist auf eine Situation hin, die, wenn sie nicht vermieden wird, zu
Beschädigung von Sachen führen kann.
Dies ist kein Sicherheits-Symbol. Dieses Symbol weist auf wichtige
Informationen hin.
Verwendete Standards
Inhalt
Zylinderschrauben mit Innensechskant
Road vehicles — Controller area network (CAN)
Sicherheit von Maschinen
Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen
Thermische Bewertung und Bezeichnung von elektrischer Isolation
Sicherheit und elektrische Ausrüstung von Maschinen
Low-voltage electrical installations
Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen
Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)
Isolationskoordination für elektrische Betriebsmittel in NiederspannungsEN 60664
anlagen
EN 60721 Klassifizierung von Umweltbedingungen
EN 61000 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
EN 61131 Speicherprogrammierbare Steuerungen
Elektrische Ausrüstung von Industriemaschinen - Serielle DatenverbinEN 61491
dung für Echtzeit-Kommunikation zwischen Steuerungen und Antrieben
Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer/elektroniEN 61508
scher/programmierbarer elektronischer Systeme
EN 61800 Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl
Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer/elektroniEN 62061
scher/programmierbarer elektronischer Systeme
EN 62079 Erstellen von Anleitungen
ANSI Z535 Product safety (symbols, colors, information)
UL 840
UL Standard for Safety for Insulation Coordination
UL 508C UL Standard for Safety Power Conversion Equipment
Standard
EN 4762
ISO 11898
EN 12100
EN 13849
EN 60085
EN 60204
EN 60364
EN 60439
EN 60529
ANSI
EN
ISO
UL
American National Standard Institute, Inc.
European Standard
International Organization for Standardization
Underwriters Laboratories
S748-S772 Betriebsanleitung
11
Allgemeines
Kollmorgen
09/2011
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12
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
2
Sicherheit
2.1
Sicherheitshinweise
Sicherheit
Während des Betriebes der Geräte besteht die Gefahr von Tod oder schweren
gesundheitlichen oder materiellen Schäden. Öffnen oder berühren Sie die Geräte
während des Betriebs nicht. Halten Sie während des Betriebes alle Abdeckungen
und Schaltschranktüren geschlossen. Das Berühren der eingeschalteten Geräte ist
nur während der Inbetriebnahme durch qualifiziertes Fachpersonal zulässig.
—
Während des Betriebes können Servoverstärker ihrer Schutzart
entsprechend spannungsführende, blanke Teile besitzen.
—
Steuer- und Leistungsanschlüsse können Spannung führen, auch
wenn sich der Motor nicht dreht.
—
Während des Betriebes können Servoverstärker heiße Oberflächen
besitzen. Es können Temperaturen über 80°C auftreten.
In ungünstigen Fällen können Lichtbögen entstehen und Personen und elektrische
Kontakte schädigen. Lösen Sie daher die elektrischen Anschlüsse der
Servoverstärker nie unter Spannung. Warten Sie nach dem Trennen der
Servoverstärker von den Versorgungsspannungen mindestens zehn Minuten,
bevor Sie spannungsführende Geräteteile (z.B. Kontakte) berühren oder
Anschlüsse lösen. Kondensatoren führen bis zu 10 min nach Abschalten der
Versorgungsspannungen gefährliche Spannungen. Messen Sie zur Sicherheit die
Spannung im Zwischenkreis und warten Sie, bis die Spannung unter 40V
abgesunken ist.
Falsches Handhaben des Servoverstärkers kann zu Personen- oder Sachschäden
führen. Lesen Sie vor der Installation und Inbetriebnahme die vorliegende
Dokumentation. Halten Sie die technischen Daten und die Angaben zu den
Anschlussbedingungen (Typenschild und Dokumentation) unbedingt ein.
Nur qualifiziertes Fachpersonal darf Arbeiten wie Transport, Installation,
Inbetriebnahme und Instandhaltung ausführen. Qualifiziertes Fachpersonal sind
Personen, die mit Transport, Aufstellung, Montage, Inbetriebnahme und Betrieb
des Produktes vertraut sind und über die ihrer Tätigkeit entsprechenden
Qualifikationen verfügen.
Das Fachpersonal muss folgende Normen kennen und beachten:
—
EN 60364 und EN 60664 und nationale Unfallverhütungsvorschriften
Der Maschinenhersteller muss eine Risikobeurteilung für die Maschine erstellen
und geeignete Maßnahmen treffen, dass unvorhergesehene Bewegungen nicht zu
Schäden an Personen oder Sachen führen können.
Prüfen Sie die Hardware Revisions-Nummer (siehe Typenschild). Diese Nummer
muss mit den Angaben auf der Titelseite dieses Handbuchs übereinstimmen.
Die Servoverstärker enthalten elektrostatisch gefährdete Bauelemente, die durch
unsachgemäße Behandlung beschädigt werden können. Entladen Sie Ihren Körper,
bevor Sie den Servoverstärker berühren. Vermeiden Sie den Kontakt mit
hochisolierenden Stoffen (Kunstfaser, Kunststofffolien etc.). Legen Sie den
Servoverstärker auf eine leitfähige Unterlage.
S748-S772 Betriebsanleitung
13
Sicherheit
2.2
09/2011
Kollmorgen
Bestimmungsgemäße Verwendung
Die Servoverstärker werden als Sicherheitsbauteile in elektrische Anlagen oder Maschinen eingebaut und dürfen nur als integrierte Komponenten der Anlage in Betrieb genommen werden.
Der Maschinenhersteller muss eine Risikobeurteilung für die Maschine erstellen und
geeignete Maßnahmen treffen, dass unvorhergesehene Bewegungen nicht zu Schäden
an Personen oder Sachen führen können.
Bei Einsatz der Servoverstärker im Wohnbereich, in Geschäfts- und Gewerbebereichen
sowie Kleinbetrieben müssen Sie zusätzliche Filtermaßnahmen treffen.
Einbau und Verdrahtung
Sie dürfen die Servoverstärker nur im geschlossenen Schaltschrank unter Berücksichtigung der auf Seite 32 definierten Umgebungsbedingungen betreiben. Um die Schaltschranktemperatur unter 40°C zu halten, kann Belüftung oder Kühlung erforderlich sein.
Verwenden Sie nur Kupferleitungen zur Verdrahtung. Die Leiterquerschnitte ergeben sich
aus der Norm EN 60204 bzw. für AWG: Tabelle NEC 310-16 Spalte 60°C oder 75°C.
Spannungsversorgung
Die Servoverstärker der Serie S748/772 (Überspannungskategorie III gem. EN
61800-5-1) können direkt an dreiphasigen, geerdeten Industrienetzen (TN-Netz, TT-Netz
mit geerdetem Sternpunkt, max. 42kA symmetrischer Nennstrom) bei 208V-10%, 230V,
240V, 400V oder 480V+10% angeschlossen werden. Hinweise zum Anschluss an andere
Netze (mit Trenntransformator) finden Sie auf Seite 66. Bei Netzspannungs-Unsymmetrie
>3% muss eine Netzdrossel verwendet werden.
Periodische Überspannungen zwischen Außenleitern (L1, L2, L3) und Gehäuse des Servoverstärkers dürfen 1000V (Amplitude) nicht überschreiten.
Gemäß EN 61800 dürfen Spannungsspitzen (< 50µs) zwischen den Außenleitern 1000V
nicht überschreiten. Spannungsspitzen (< 50µs) zwischen Außenleitern und Gehäuse
dürfen 2000V nicht überschreiten.
Motoren
Die Servoverstärker der Familie S748/772 sind ausschließlich dazu bestimmt, geeignete
bürstenlose Synchron-Servomotoren, Asynchronmotoren und Gleichstrommotoren drehmoment-, drehzahl- und/oder lagegeregelt anzutreiben.
Die Nennspannung der Motoren muss höher oder mindestens gleich der vom Servoverstärker gelieferten Zwischenkreisspannung dividiert durch 2 sein (UnMotor ³ UDC/ 2).
Sicherheit
Bei Verwendung der Sicherheitsfunktion STO (siehe S.41) beachten Sie die speziellen
Vorgaben für die bestimmungsgemäße Verwendung auf S.42.
SIL3/PLe wird bei zweikanaligem Ansteuern der Eingänge STO1-ENABLE und
STO2-ENABLE nur erreicht, wenn das sichere Schalten der Impulssperre periodisch
getestet wird. Siehe hierzu S. 50.
Beachten Sie bei Verwendung der Safety Karte S1 bzw S2 die Bedienungsanleitungen
der Karten.
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S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
2.3
09/2011
Sicherheit
Nicht bestimmungsgemäße Verwendung
Eine andere Verwendung als in Kapitel 2.2 beschrieben ist nicht bestimmungsgemäß und
kann zu Schäden bei Personen, Gerät oder Sachen führen.
Der Betrieb des Servoverstärkers in folgenden Umgebungen ist verboten:
explosionsgefährdete Bereiche und Umgebungen mit ätzenden und/oder
elektrisch leitenden Säuren, Laugen, Ölen, Dämpfen, Stäuben
direkt an ungeerdeten oder unsymmetrisch geerdeten Netzen mit UN >240V
auf Schiffen oder in Off-Shore Anlagen
Der bestimmungsgemäße Betrieb des Servoverstärkers ist untersagt, wenn die
Maschine, in die er eingebaut wurde,
nicht den Bestimmungen der EG Maschinenrichtlinie entspricht
nicht die Bestimmung der EMV-Richtlinie erfüllt
nicht die Bestimmung der Niederspannungs-Richtlinie erfüllt
Die Ansteuerung von Haltebremsen durch den S748/772 alleine darf nicht in Anwendungen verwendet werden, wo mit der Bremse die personelle Sicherheit gewährleistet werden soll.
S748-S772 Betriebsanleitung
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Sicherheit
Kollmorgen
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S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
Zulassungen
09/2011
3
Zulassungen
3.1
UL Konformität
Dieser Servoverstärker ist unter der UL File Nummer E217428 gelistet.
UL-zertifizierte Servoverstärker (Underwriters Laboratories Inc.) stimmen mit den entsprechenden amerikanischen Brandvorschriften (UL 840 und UL 508C) überein.
Die UL-Zertifizierung bezieht sich allein auf die konstruktive mechanische und elektrische
Baucharakteristik des Gerätes.
Die UL-Vorschriften legen u.a. die technischen Mindestanforderungen an elektrische
Geräte fest, um gegen mögliche Brandgefahren vorzubeugen, die von elektrisch betriebenen Geräten ausgehen können. Die technische Übereinstimmung mit den amerikanischen Brandvorschriften wird von einem unabhängigen UL-Inspektor durch die Typenprüfung und regelmäßigen Kontrollprüfungen auf Konformität überprüft.
Der Kunde hat bis auf die in der Dokumentation zu beachtenden Installations- und
Sicherheitshinweise keinerlei andere Punkte zu beachten, die im direktem Zusammenhang mit der UL-Gerätezertifizierung stehen.
UL 508C
Die UL 508C beschreibt die konstruktive Einhaltung von Mindestanforderungen an elektrisch betriebene Leistungsumwandlungsgeräte wie Frequenzumrichter und Servoverstärker, die das Risiko einer Brandentwicklung durch diese Geräte verhindern sollen.
UL 840
Die UL 840 beschreibt die konstruktive Einhaltung der Luft- und Kriechstrecken von elektrischen Geräten und Leiterplatinen.
3.1.1
UL Hinweise
l
Verwenden Sie nur 60°C oder 75°C Kupferleitungen für jedes Gerät dieser Reihe
l
Anzugsmoment und Drahtquerschnitt für Leistungsklemmen
X0 8-2 AWG, TQ Lb In. 40.
X8 8-2 AWG, TQ Lb In. 40.
l
Zur Verwendung in Umgebung mit Verschmutzsgrad 2 oder vergleichbar.
l
Verwendbar an Versorgungsnetzen die nicht mehr als 42kA symmetrisch bei einer
maximalen Spannung von 480VAC liefern können.
l
Absicherung der Leistungsversorgung:
l
Modell
Sicherungsklasse
Nenndaten
S7480
S7720
RK5, CC, J, T
RK5, CC, J, T
600V AC
600V AC
Max. Sicherungswert und
Kurzschlusswert
60A / 200kA
80A / 200kA
Nur zur Verwendung mit fest geerdetem Y Versorgungsnetz oder ähnlich
S748-S772 Betriebsanleitung
17
Zulassungen
3.2
Kollmorgen
09/2011
CE - Konformität
Bei Lieferungen von Servoverstärkern innerhalb der europäischen Gemeinschaft ist die
Einhaltung der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, der EG-EMV-Richtlinie 2004/108/EG
und der Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG zwingend vorgeschrieben.
In Bezug auf die Störfestigkeit erfüllt der Servoverstärker die Anforderung an die Kategorie "zweite Umgebung" (Industrieumgebung).
Für den Bereich der Störaussendung erfüllt der Servoverstärker die Anforderung an ein
Produkt der Kategorie C2 (Länge Motorleitung £ 10m).
In einer Wohnumgebung kann dieses Produkt hochfrequente Störungen verursachen, die Entstörmaßnahmen wie externe EMV Filter erforderlich machen können.
Ab einer Motorleitungslänge von 10m erfüllt der Servoverstärker die Anforderung an die
Kategorie C3.
Die Servoverstärker wurden in einem definierten Aufbau mit den in dieser Dokumentation
beschriebenen Systemkomponenten in einem autorisierten Prüflabor geprüft. Abweichungen von in der Dokumentation beschriebenen Aufbau und Installation bedeuten, dass Sie
selbst neue Messungen veranlassen müssen, um der Gesetzeslage zu entsprechen.
3.2.1
Europäische Richtlinien und Normen für den Anlagenbauer
Servoverstärker sind Sicherheitsbauteile, die zum Einbau in elektrische Anlagen oder
Maschinen im Industriebereich bestimmt sind. Bei Einbau in Maschinen oder Anlagen ist
die Aufnahme des bestimmungsgemäßen Betriebes des Servoverstärkers solange untersagt, bis festgestellt wurde, dass die Maschine oder Anlage den Bestimmungen der
l
EG-Maschinenrichtlinie
(2006/42/EG) und
l
EG-EMV-Richtlinie
(2004/108/EG) und
l
EG-Niederspannungsrichtlinie
(2006/95/EG) entspricht.
Normen zur Einhaltung der EG-Maschinenrichtlinie (2006/42/EG)
EN 60204-1:2007 (Sicherheit und elektrische Ausrüstung von Maschinen)
EN 12100:2010
(Sicherheit von Maschinen)
Der Maschinenhersteller muss eine Risikobeurteilung für die Maschine erstellen
und geeignete Maßnahmen treffen, dass unvorhergesehene Bewegungen nicht zu
Schäden an Personen oder Sachen führen können.
Der Maschinenhersteller muss prüfen, ob bei seiner Maschine noch weitere oder
andere Normen oder EG- Richtlinien anzuwenden sind.
Normen zur Einhaltung der EG-Niederspannungsrichtlinie (2006/95/EG)
EN 60204-1:2007 (Sicherheit und elektrische Ausrüstung von Maschinen)
EN 60439-1:2005 (Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen)
Normen zur Einhaltung der EG-EMV-Richtlinie (2004/108/EG)
EN 61000-6-1 / 2:2006 (Störfestigkeit im Wohn-/ Industriebereich)
EN 61000-6-3 / 4:2007 (Störaussendung im Wohn-/ Industriebereich)
Die Einhaltung der durch die EMV-Gesetzgebung geforderten Grenzwerte der Maschine
liegt in der Verantwortung des Herstellers der Maschine. Hinweise für die EMV-gerechte
Installation (wie Schirmung, Erdung, Handhabung von Steckern und Verlegung der Leitungen) finden Sie in dieser Dokumentation.
Die Konformität des Servosystems zu den hier genannten Normen können wir nur garantieren, wenn von uns gelieferte Komponenten (Motor, Leitungen, Drosseln usw.) verwendet werden.
18
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
3.2.2
09/2011
Zulassungen
EG Konformitätserklärung
S748-S772 Betriebsanleitung
19
Zulassungen
3.3
Kollmorgen
09/2011
GOST-R Konformität
Zertifikat für Servoverstärker und Zubehör (Deckblatt)
20
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
3.4
Funktionale Sicherheit
3.4.1
Sicherheitszertifikat S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
Zulassungen
21
Zulassungen
Kollmorgen
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S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
4
Handhabung
4.1
Transport
4.2
4.3
4.4
Handhabung
l
Transport nur in der recyclebaren Original-Verpackung durch qualifiziertes Personal
l
Vermeiden Sie harte Stöße
l
Transport Temperatur
l
Transport Luftfeuchtigkeit relative Feuchte max. 95% nicht kondensierend
Klasse 2K3 gem. EN61800-2
l
Die Servoverstärker enthalten elektrostatisch gefährdete Bauelemente, die
durch unsachgemäße Behandlung beschädigt werden können. Entladen Sie Ihren Körper, bevor Sie den Servoverstärker direkt berühren. Vermeiden Sie den
Kontakt mit hochisolierenden Stoffen (Kunstfaser, Kunststofffolien etc.).
Legen Sie den Servoverstärker auf eine leitfähige Unterlage.
l
Überprüfen Sie bei beschädigter Verpackung das Gerät auf sichtbare Schäden. Informieren Sie den Transporteur und gegebenenfalls den Hersteller.
-25...+70°C, max. 20K / Stunde schwankend
Klasse 2K3 gem. EN61800-2
Verpackung
l
Recyclebarer Karton mit Einlagen
l
Maße:
390 x 600 x 400 mm
l
Kennzeichnung:
Geräte-Typenschild außen am Karton
Lagerung
l
Lagerung nur in der recyclebaren Originalverpackung des Herstellers
l
Max. Stapelhöhe
3 Kartons
l
Lagertemperatur
-25...+55°C, max. 20K/Stunde schwankend
Klasse 1K4 gem. EN61800-2
l
Luftfeuchtigkeit
rel. Feuchte 5...95% nicht kondensierend
Klasse 1K3 gem. EN61800-2
l
Lagerdauer < 1 Jahr ohne Einschränkung
Lagerdauer > 1 Jahr: Kondensatoren müssen vor der Inbetriebnahme des Servoverstärkers neu formiert werden. Lösen Sie alle elektrischen Anschlüsse. Speisen Sie
den S748/772 etwa 30min einphasig mit max. 240V AC an den Klemmen L1 und L2.
Wartung, Reinigung
Die Geräte sind wartungsfrei, Öffnen der Geräte bedeutet Verlust der Gewährleistung.
Reinigung : —
—
—
bei Verschmutzung des Gehäuses: Reinigung mit Isopropanol o.ä.
HINWEIS: nicht tauchen oder absprühen
bei Verschmutzung im Gerät : Reinigung durch den Hersteller
bei verschmutztem Lüftergitter : mit Pinsel (trocken) reinigen
S748-S772 Betriebsanleitung
23
Handhabung
4.5
09/2011
Kollmorgen
Außerbetriebnahme
Muss ein Servoverstärker außer Betrieb genommen werden (z.B. bei Austausch), halten
Sie folgende Reihenfolge ein:
1. Elektrisch freischalten
Schalten Sie die Schaltschrank-Spannungsversorgung ab und entfernen Sie die
Sicherungen in der Versorgung.
Warten Sie nach dem Trennen des Servoverstärkers von den Versorgungsspannungen mindestens zehn Minuten, bevor Sie spannungsführende Geräteteile
(z.B. Kontakte) berühren oder Anschlüsse lösen. Messen Sie zur Sicherheit die
Spannung im Zwischenkreis und warten Sie, bis die Spannung unter 40V
abgesunken ist.
Lösen Sie nun alle Anschlüsse. Als letzte elektrische Verbindung den
Erdanschluss lösen.
2. Temperatur prüfen
Während des Betriebes können an dem Kühlkörper des Servoverstärkers
Temperaturen von über 80°C (176°F) erreicht werden. Prüfen Sie vor der Berührung
die Temperatur des Kühlkörpers und warten Sie, bis diese unterhalb 40°C (104°F)
liegt.
3. Demontage
Demontieren Sie den Servoverstärker (umgekehrter Vorgang wie im Kapitel "Mechanische Installation" beschrieben.
4.6
Reparatur
Reparaturen des Servoverstärkers darf nur der Hersteller durchführen, Öffnen der Geräte
bedeutet Verlust der Gewährleistung. Verwenden Sie das Faxformular zur Reparaturanfrage auf S.157. Sie erhalten als Antwort die aktuellen Versandinformationen.
Nehmen Sie dann das Gerät wie in Kapitel 4.5 beschrieben außer Betrieb und schicken
Sie es — möglichst in der Originalverpackung — an die in den Versandinformationen
angegebene Adresse.
4.7
Entsorgung
Gemäß der WEEE-2002/96/EG-Richtlinien nehmen wir Altgeräte und Zubehör zur fachgerechten Entsorgung zurück, sofern die Transportkosten vom Absender übernommen
werden. Verwenden Sie das Faxformular zur Entsorgungsanfrage auf S.157. Sie erhalten
als Antwort die aktuellen Versandinformationen.
Nehmen Sie dann das Gerät wie in Kapitel 4.5 beschrieben außer Betrieb und schicken
Sie es an die in den Versandinformationen angegebene Adresse.
24
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
5
Produktidentifizierung
5.1
Lieferumfang
Produktidentifizierung
Wenn Sie Verstärker aus der Serie S748/772 bei uns bestellen (Bestellnummern siehe
S.155), erhalten Sie:
—
—
—
—
Servoverstärker S748/772
Betriebsanleitung
Online-Dokumentation und Inbetriebnahmesoftware DRIVEGUI.EXE auf CD-ROM
Gegenstecker X3A, X3B, X4, X9A, X9B
Die SubD-Gegenstecker gehören nicht zum Lieferumfang!
Zubehör : (muss zusätzlich bestellt werden, wenn benötigt; Beschreibung siehe Zubehörhandbuch)
—
—
—
—
—
—
5.2
Motorleitung als Meterware
Rückführleitung (konfektioniert) oder Rückführstecker einzeln (Motor- und
Verstärkerseite) mit Rückführleitung als Meterware
externer Bremswiderstand BAR(U)
Kommunikationsleitung zum PC (ð S.98) für das Parametrieren am PC
Netzleitung, Steuerleitungen, Feldbusleitungen (jeweils Meterware)
Netzdrossel bei Netzunsymmetrien größer 3%
Typenschild
Das unten abgebildete Typenschild ist seitlich auf dem Servoverstärker angebracht.
In die einzelnen Felder sind die unten beschriebenen Informationen eingedruckt.
ServoverstärkerType
2D Barcode
Seriennummer
Leistungsversorgung
S748-S772 Betriebsanleitung
Schutzart
Bemerkungen
max.
Umgebungstemperatur
Ausgangsstrom
bei S1-Betrieb
Hardware
Revision
Software
Version
25
Produktidentifizierung
5.3
Kollmorgen
09/2011
Typenschlüssel
Der hier angegebene Typencodierung dient auch als Bestellnummer.
S 7 7 2 0 2 - EI F2 PM - NA1 - 0002
Familie
S7
S700
Stromklasse
48
48 Arms
72
72 Arms
Spannungsklasse
0
208...480V
elektr./mech. Optionen
2
Standard
F
lackierte Leiterplatten
Cold Plate
C3
Durchsteckkühlkörper
D3
Cold Plate & lackiert
A3
Durchsteckkühlkörper &
B3
lackiert
Erweiterungskarten Slot 1
NA
keine Erweiterungskarte in Slot 1
EtherCAT&CANopen onboard
2C
Modul 2CAN montiert
DN
DEVICENET
PB
PROFIBUS
SE
SERCOS 2
SN
SYNQNET
EI
I/O Erweiterung
FB3 FB-2to1 an X1
1
2
3
4
Firmware Optionen 1
NA no option
(EtherCAT&CANopen)
SN3 SYNQNET onboard
PN3 PROFINET onboard
S33 SERCOS III onboard
IP3 EtherNET IP onboard
TC3 EtherNET TCP/IP onboard
Erweiterungskarten Slot 3
NA
keine Erweiterungskarte in Slot3,
EtherCAT&CANopen onboard
F2
Geregelter Lüfter
PM
PosI/O
PA
PosI/O-Monitor
Safety Karte SIL 3
S14
Safety Karte SIL 2
S24
Erweiterungskarten Slot 2
NA
keine Erweiterungskarte in Slot 2
EtherCAT&CANopen onboard
F2
Geregelter Lüfter
PM
PosI/O
PA
PosI/O-Monitor
entfällt bei Standard
entfällt bei Standard, zusätzliche Kodierung definiert kundenspezifische Besonderheiten.
in Vorbereitung
in getrennter Dokumentation beschrieben
Beispiel: S77202-EIF2PM-NA-000
S7
S700 Familie
72
72A Nennstrom
0
Versorgungsspannung 208...480V
2
keine elektr./mech. Option
EI
I/O Erweiterungskarte in Slot 1
F2
Erweiterungskarte Geregelter Lüfter in Slot 2
PM PosI/O-Karte in Slot 3
NA Standard Firmware (EtherCAT & CANopen onboard)
000 keine kundespezifische Besonderheit
26
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
Technische Beschreibung
6
Technische Beschreibung
6.1
Die digitalen Servoverstärker der Familie S748/772
Standardausführung
l
Großer Nennspannungsbereich: 3 x 208V-10% … 3 x 480V+ 10%
(Bei Netznennspannung unter 300V die Parameter NONBTB=3 und VBUSBAL=1 einstellen.)
l
Überspannungskategorie III gem. EN 61800-5-1
l
CANopen integriert
l
EtherCAT integriert
l
RS232 integriert, 24V Puls-Richtungs-Schnittstelle integriert
l
Resolver-, Encoder-, Inkrementalgeber-, ComCoder-Auswertung integriert
l
Lageregelung integriert
l
STO (Sicherer Halt) eingebaut ( bis zu SIL CL3, PLe)
l
3 Schächte für Erweiterungskarten an der Frontseite
l
Schreib-/Lesegerät für Speicherkarte integriert
l
Anschluss von Synchron-Servomotoren, Linearmotoren, Asynchronmotoren
Leistungsversorgung
l
Direkt am geerdeten 3~ Netz, 208V-10% … 480V+10%, 50/60 Hz
(Bei Netznennspannung unter 300V die Parameter NONBTB=3 und VBUSBAL=1 einstellen.)
l
TN-Netz und TT-Netz mit geerdetem Sternpunkt, max. 42kA symmetrischer Nennstrom. Anschluss an andere Netze nur mit Trenntransformator, ð S. 66
l
B6-Gleichrichterbrücke direkt am dreiphasigen, geerdeten Netz, Netzfilter und
Anlaufschaltung integriert
l
Einphasige Einspeisung (z.B. für Inbetriebnahme oder Einrichtbetrieb) möglich
l
Absicherung:
(z.B. Schmelzsicherung) durch den Anwender
l
Schirmung:
alle Schirmanschlüsse direkt am Verstärker
l
Endstufe:
IGBT-Modul mit potentialfreier Strommessung
l
Bremsschaltung:
mit Verteilung der Bremsleistung auf mehrere Verstärker
am gleichen Zwischenkreis.
Externer Bremswiderstand bei Bedarf
l
Zwischenkreisspannung 260...900 V DC, parallelschaltfähig
l
Entstörfilter für die Netzeinspeisung und für die 24V-Hilfsspannungsversorgung integriert (bei Motorleitung £ 10m für C2 nach EN 61800-3, bei Motorleitung > 10m
Grenzwerte für C3 nach EN 61800-3)
S748-S772 Betriebsanleitung
27
Technische Beschreibung
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09/2011
Integrierte Sicherheit
l
Elektrisch sichere Trennung nach EN 61800-5-1 zwischen Netz- bzw. Motoranschluss und der Signalelektronik durch entsprechende Kriechwege und Potentialtrennung
l
Sanfteinschaltung, Überspannungs-Erkennung, Kurzschlussschutz, Phasenausfallüberwachung
l
Temperaturüberwachung von Servoverstärker und Motor (bei Verwendung unserer
Motoren mit unseren fertig konfektionierten Kabeln)
l
Sicherer Halt STO (SIL CL3 gem. EN 62061 und PLe gem EN 13849-1), ð S. 41.
Steckplatz für Sicherheitskarte mit weiteren Funktionen für einen sicheren Betrieb
von Antriebsachsen (optional), ð S. 146
Hilfsspannungsversorgung 24V DC
l
Potentialgetrennt, intern abgesichert, aus einem externen 24V DC-Netzteil
l
Separater Eingang für Versorgung der Elektronik
l
Separater Eingang für Versorgung der Motorhaltebremse
l
Separater Eingang für Versorgung der digitalen Ausgänge
Bedienung und Parametrierung
l
Mit unserer komfortablen Inbetriebnahmesoftware DRIVEGUI.EXE über die serielle
Schnittstelle eines Personal Computers (PC)
l
Notbedienung über zwei Tasten direkt am Servoverstärker und dreistellige LED-Anzeige zur Statusanzeige, falls kein PC zur Verfügung steht
l
Voll programmierbar über RS232-Schnittstelle
l
Parametersatz und Firmware schreibbar und lesbar über Memorycard
Vollständig digitale Regelung
l
digitaler Stromregler (Raumzeiger Pulsweitenmodulation, 62,5 µs)
l
einstellbarer digitaler Drehzahlregler (62,5 µs)
l
integrierter Lageregler mit Anpassungsmöglichkeiten an jede Aufgabe (250 µs, optional 125µs)
l
24V Puls-Richtungs-Schnittstelle integriert zum Anschluss eines Servomotors an
eine Schrittmotorsteuerung
Eingänge und Ausgänge
28
l
2 programmierbare analoge Eingänge ð S. 93
l
4 programmierbare digitale Eingänge ð S. 94
l
2 programmierbare digitale Ein-/Ausgänge (Signalrichtung umschaltbar) ð S. 96
l
Frei programmierbare Verknüpfungen aller digitalen Meldungen
l
1 Enable Eingang ð S. 94
l
2 STO Enable Eingänge ð S. 95
l
2 STO Status Ausgänge ð S. 97
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
Technische Beschreibung
Erweiterungen
Schacht 1
Erweiterungskarten in Schacht 1 können gemeinsam mit der F2 Option in Schacht 2 eingesetzt werden. Weitere Kombinationen von Schacht 1 und Schacht 2 Karten sind nicht
möglich.
l
I/O-14/08 Erweiterungskarte, ð S. 122
l
PROFIBUS Erweiterungskarte, ð S. 125
l
SERCOS Erweiterungskarte, ð S. 126
l
DeviceNet Erweiterungskarte, ð S. 128
l
SynqNet Erweiterungskarte, ð S. 131
l
FB-2to1 Erweiterungskarte, in Vorbereitung
l
-2CAN- Erweiterungsmodul, getrennte Stecker für CAN Bus und RS232, ð S. 133
Schacht 2
l
PosI/O Erweiterungskarte, ð S. 136
l
PosI/O-Monitor Erweiterungskarte, ð S. 136
l
F2 Option, geregelter Lüfter, nicht nachrüstbar, ð S. 135, kann gemeinsam mit
Schacht 1 Erweiterungskarten eingesetzt werden.
Schacht 3
l
PosI/O Erweiterungskarte, ð S. 145
l
PosI/O-Monitor Erweiterungskarte, ð S. 145
l
F2 Option, geregelter Lüfter, nicht nachrüstbar, ð S. 145
l
Safety Erweiterung S2 (SIL CL2), ð S. 146
l
Safety Erweiterung S1 (SIL CL3), ð S. 149
Erweiterungskarten von Drittanbietern (ModBus, LightBus, FIP-IO etc. - bitte wenden Sie
sich für weitere Informationen an die Hersteller)
Makro Programmierung
Weitere Informationen in unserem Produkt-WIKI (www.wiki-kollmorgen.eu).
l
62,5µs / 250µs / 1ms / 4ms / 16ms / IDLE / IRQ
l
128 kByte Programmspeicher
l
EN 61131 strukturierter Text
l
400 einfache Befehle alle 62.5 µs
l
CAN Objekte zur Multi-Achsen Regelung
S748-S772 Betriebsanleitung
29
Technische Beschreibung
6.2
Technische Daten
6.2.1
Nenndaten
09/2011
Kollmorgen
DIM
S748
S772
Elektrische Daten
Nenn-Anschlussspannung,
3 x 208V-10% … 3 x 480V+10%,
V~
50/60 Hz
geerdetes Netz, Phase-Phase*
Nenn-Anschlussleistung für S1-Betrieb
kVA
35
50
Zulässige Einschalthäufigkeit
1/h
30
Hilfsspannungsversorgung
—
ð S.31
Nenn-Zwischenkreisgleichspannung
V=
290 - 675
Nenn-Ausgangsstrom (Effektivwert, ± 3%)
bei 3x208V
Arms
48
72
bei 3x230V
Arms
48
72
bei 3x400V
Arms
48
72
bei 3x480V
Arms
48
72
Arms
96
140
Spitzen-Ausgangsstrom (für max. 2s, ± 3%)
Arms
96
140
Spitzen-Ausgangsstrom (für max. 5s, ± 3%)
Taktfrequenz der Endstufe
kHz
8
Spannungsanstiegs-Geschwindigkeit dU/dt (gemessen bei offener Klemmen, ð S 69)
bei 3x208V
kV/µs
2,1
bei 3x230V
kV/µs
2,3
bei 3x400V
kV/µs
4,0
bei 3x480V
kV/µs
4,8
Techn. Daten Bremsschaltung
—
ð S.35
Abschaltschwelle bei Überspannung
VDC
ð S.35
Motorinduktivität min.
bei 3x208V
mH
0,38
0,26
bei 3x230V
mH
0,42
0,29
bei 3x400V
mH
0,74
0,51
bei 3x480V
mH
0,88
0,61
Sprechen Sie mit
Motorinduktivität max.
mH
unserem Support
Formfaktor des Ausgangsstromes
—
1.01
(bei Nenndaten&Mindestlastinduktivität)
Bandbreite des unterlagerten I-Reglers
kHz
> 1,2 (bis 5)
Restspannungsabfall bei Nennstrom
V
6
Ruheverlustleistung, Endstufe disabled, max.
W
24
Verlustleistung bei Nennstrom (ohne Bremsleistung)
bei 3x230V
W
555
885
bei 3x400V
W
635
1005
bei 3x480V
W
685
1135
Geräuschemissionen max.
dB(A)
62
68
Mechanische Daten
Gewicht
kg
13
Höhe ohne Stecker u. Schirmblech
mm
386
Höhe mit Stecker u. Schirmblech
mm
505
Breite
mm
190
Tiefe ohne Stecker
mm
244
Tiefe mit Steckern
mm
285
* Bei Netzspannung unter 300V Parameter NONBTB=3 und VBUSBAL=1 einstellen.
30
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
6.2.2
Technische Beschreibung
09/2011
Ein-/Ausgänge, Hilfsspannung
Schnittstelle
Analoge Eingänge 1 und 2
Gleichtaktspannung max.
elektr. Daten
±10V
±10V
gem. EN 61131-2 Typ1,
max. 30VDC, 15mA
gem. EN 61131-2 Typ1,
max. 30VDC, 100mA
max. 30VDC, max 42VAC
500mA
20V ... 30V
Digitale Steuereingänge
Digitale Steuerausgänge
BTB/RTO-Ausgang, Relaiskontakte
24V-IO für digitale Ausgänge
Hilfsspannungsversorgung, potentialgetrennt
Elektronik
Stromverbrauch Elektronik*
Haltebremse
Ausgangsstrom Bremse min./max.
24V (-0% +15%)
2A
24V (-0% +15%)
0,15A / 3A
* = mit Lüfter aber ohne Optionskarte
6.2.3
Anschlusstechnik
max. Querschnitt*1
zul.
zul. SpanStrom*2
nung*3
Signal
Anschluss
X0 Netz
X1 Encoder-Eingang
X2 Resolver-Eingang
X3A, B Steuersignale
X4 Hilfsspannung, STO
X5 optional, Encoder-Emulation, ROD/SSI
X6 PC-Schnittstelle, CAN
Schraubklemmen
SubD15pol. (Buchse)
SubD 9pol. (Buchse)
Mini-Combicon-Stecker
Mini-Combicon-Stecker
35mm²
0,5mm²
0,5mm²
1,5mm²
1,5mm²
125A
1A
1A
4A
4A
1000V
<100V
<100V
160V
160V
SubD 9pol. (Stecker)
0,5mm²
1A
<100V
SubD 9pol. (Stecker)
0,5mm²
1A
<100V
FTP CAT.5, 26AWGx4P
nach EN50173
X7A, B EtherNET
RJ45 (Stecker)
X8 Zwischenkreis, Motor,
Schraubklemmen
35mm²
125A
Brems-R
X9A, B Haltebremse
Mini-Combicon-Stecker
1,5mm²
4A
*1 Bei Einleiteranschluss
*2 Bei Einleiteranschluss mit in Kap.6.2.7 empfohlenem Leiterquerschnitt
*3 Bemessungsspannung bei Verschmutzungsgrad 2
6.2.4
1000V
160V
Empfohlene Anzugsmomente
Anschluss
X0 mit bis zu 25mm² Leitung
X0 mit 35mm² Leitung
X3A, B
X4
X8 mit bis zu 25mm² Leitung
X8 mit 35mm² Leitung
X9A
Erdungsbolzen
S748-S772 Betriebsanleitung
Anzugsmoment
2,5 Nm
4,5 Nm
Druckfederkontakte
Druckfederkontakte
2,5 Nm
4,5 Nm
Druckfederkontakte
Schraubflansch: 0,5 Nm
3,5 Nm
31
Technische Beschreibung
6.2.5
Kollmorgen
09/2011
Absicherung
Interne Absicherung, Feinsicherungen bzw. elektronisch
Schaltkreis
24V Elektronik
24V Haltebremse
Bremswiderstand
S748...S772
4A
4A
elektronisch
Externe Absicherung durch den Anwender
Tipps und Hintergundinformationen finden Sie im "Produkt-WIKI", erreichbar unter
www.wiki-kollmorgen.eu, auf der Seite "Sicherungen".
AC-Einspeisung FN1/2/3
24V-Elektronik FH1/2
24V-Haltebremse FH3/4
Bremswiderstand F B1/2
*
**
***
6.2.6
S748
S772
60 A*
8 A**
8 A**
125 A***
80 A*
8 A**
8 A**
125 A***
Europäische Typen: gRL oder gL 400V/500V
US Typen: Sicherungsklassen RK5/CC/J/T, 600VAC 200kA, time-delay
z.B Feinsicherung oder Sicherungsautomaten
Europäische Typen: Bussmann HLS, 690V/125A
US Typen: Bussmann FWP-xxA14F, Size 14x51mm mit 800Vdc UL-Zulassung
Umgebungsbedingungen, Belüftung, Einbaulage
ð S.23
ð S.23
0...+40°C bei Nenndaten
Umgebungstemperatur im Betrieb
+40...+55°C mit Leistungsrücknahme 2,5% / K
rel. Luftfeuchte 85%, nicht betauend
Luftfeuchtigkeit im Betrieb
bis 1000m über NN ohne Einschränkung
1000...2500m über NN mit Leistungsrücknahme
Aufstellhöhe
1,5% / 100m
Verschmutzungsgrad 2 nach EN 60664-1
Verschmutzungsgrad
Klasse 3M1 nach EN 60721-3-3
Schwingungen
IP 20 nach EN60529
Schutzart
vertikal ð S.55
Einbaulage
eingebauter Lüfter
Belüftung
Zu hohe Temperatur im Schaltschrank führt zum Abschalten des Servoverstärkers
(Fehlermeldung F08 und F13, siehe S.118), Motor wird drehmomentfrei. Sorgen Sie
Lagerung, Hinweise
Transport, Hinweise
im geschlossenen Schaltschrank für genügend erzwungene Umluft.
32
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
6.2.7
09/2011
Technische Beschreibung
Leiterquerschnitte
Wir empfehlen im Rahmen der EN 60204 (B2) für Einachssysteme:
Schnittstelle
AC-Anschluss
DC-Zwischenkreis
Bremswiderstand
Motorleitungen
Resolver, Thermoschutz,
max.100m*
Encoder, Thermoschutz,
max. 50m*
ComCoder, Thermoschutz,
max. 25m
Sollwerte, AGND, max 30m
Steuersignale, BTB, DGND,
max. 30m
Querschnitt
S748:
16 mm²
S772:
25 mm²
S748:
25 mm²
S772:
25 mm²
S748:
35 mm²
S772:
35 mm²
S748:
16 mm²
S772:
25 mm²
4x2x0,25 mm²
Techn. Anforderungen
600V,80°C
1000V, 80°C,
bei Längen >0,2 m geschirmt
1000V, 80°C,
bei Längen >0,2 m geschirmt
600V,80°C,
geschirmt, C<150pF/m
paarw. verseilt,
geschirmt, C<120pF/m
7x2x0,25 mm²
paarw. verseilt, geschirmt
8x2x0,25 mm²
paarw. verseilt, geschirmt
0,25 mm²
paarweise verseilt, geschirmt
0,5 mm²
600V, 80°C, geschirmt, Spannungsverlust beachten
+24 V Elektronik, max 30m
max. 1,5 mm²
Spannungsverlust beachten
+24 V Haltebremse, max 30m
max. 1,5 mm²
Spannungsverlust beachten
Bei Mehrachssystemen beachten Sie die speziellen Bedingungen Ihrer Anlage.
Funktionssicherheit bei max. Leitungslänge ist nur bei strikter Einhaltung der Materialanforderungen gegeben(ð S.61).
* Kollmorgen Nord Amerika: Kabel bis zu 39m Länge, Europa: bis zur max. Länge
Haltebremse (Motor)
6.3
min. 0,75 mm²
LED-Display
Ein dreistelliges LED-Display meldet nach dem Einschalten der 24V-Versorgung den Verstärkerstatus (ð S.117). Bei Bedienung des Verstärkers über die Frontplatten-Tastatur
werden die Parameternummern sowie Kennummern auftretender Fehler- und Warnmeldungen angezeigt (ð S.118ff).
6.4
Masse-System
AGND
DGND
GND
XGND
BRGND
analoge Eingänge, interne Analog-Masse
24V-IO, digitale Eingänge und Ausgänge, optisch entkoppelt
interne Digital-Masse, Encoder-Emulation, RS232, CAN
24V-Versorgung, STO-Enable
24V-Versorgung der Motorhaltebremse
S748-S772 Betriebsanleitung
33
Technische Beschreibung
6.5
Kollmorgen
09/2011
Motorhaltebremse
Eine 24V Haltebremse im Motor kann direkt angesteuert werden.
Versorgungsspannung für die Haltebremse:
Es wird eine gesonderte 24V Einspeisung (X9B) verwendet. Es können Bremsen bis
max. 3A direkt angesteuert werden.
Diese Funktion ist nicht personell sicher! Insbesondere bei hängenden Lasten
(Vertikalachsen) muss für personelle Sicherheit eine zusätzliche mechanische
Bremse verwendet werden, die sicher angesteuert wird, z.B. über die Safety Karte
S1 (siehe S.149).
Die Bremse arbeitet nur bei ausreichender Spannungsversorgung (ð S.31).
Beachten Sie den Spannungsverlust, messen Sie die Spannung am
Bremseneingang und prüfen Sie die Bremsenfunktion (Lösen und Bremsen).
Die Bremsfunktion müssen Sie über den Parameter BREMSE (Bildschirmseite Motor)
freigeben. Im unten dargestellten Diagramm sehen Sie den zeitlichen und funktionellen
Zusammenhang zwischen ENABLE-Signal, Drehzahlsollwert, Drehzahl und Bremskraft.
Alle Zeiten können über Parameter eingestellt werden, Zahlenwerte sind Defaultwerte.
Während der internen ENABLE-Verzögerungszeit von 100ms (DECDIS) wird der Drehzahlsollwert des Servoverstärkers intern mit einer einstellbaren Rampe gegen 0 gefahren. Bei Erreichen von 5 U/min (VEL0) Drehzahl oder spätestens nach 5s (EMRGTO)
schaltet der Bremsenausgang. Die Anstiegszeiten (fbrH) und Abfallzeiten (fbrL) der im
Motor eingebauten Haltebremse sind für die einzelnen Motortypen unterschiedlich (siehe
Motorhandbuch). Eine Beschreibung der Schnittstelle finden Sie auf Seite 70.
34
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
6.6
09/2011
Technische Beschreibung
Dynamisches Bremsen
Beim Bremsen mit Hilfe des Motors wird Energie zum Servoverstärker zurückgespeist.
Diese generierte Energie wird im Bremswiderstand in Wärme umgewandelt. Der Bremswiderstand wird von der Bremsschaltung zugeschaltet.
Mit Hilfe der Inbetriebnahmesoftware wird die Bremsschaltung (Schaltschwellen) an die
Netzspannung angepasst.
Bei der Berechnung der erforderlichen Bremsleistung für Ihre Anlage hilft Ihnen unsere
Applikationsabteilung. Eine Näherungsmethode finden Sie im "Produkt-WIKI", erreichbar
unter www.wiki-kollmorgen.eu. Eine Beschreibung der Schnittstelle finden Sie auf Seite
68.
Funktionsbeschreibung:
1. Einzelverstärker, nicht gekoppelt über den Zwischenkreis (DC+, DC-)
Ist die vom Motor rückgespeiste Leistung im zeitlichen Mittel oder als Spitzenwert höher
als die eingestellte Bremsleistung, meldet der Servoverstärker die Warnung "n02 Bremsleistung überschritten", die Bremsschaltung schaltet sich ab.
Bei der nächsten internen Prüfung der Zwischenkreisspannung (nach wenigen ms) wird
eine Überspannung erkannt und die Endstufe wird mit der Fehlermeldung “Überspannung F02” abgeschaltet (ð S.118).
Der BTB-Kontakt (Klemmen X3B/14,15) wird gleichzeitig geöffnet (ðS.97).
2. Mehrere Servoverstärker gekoppelt über den Zwischenkreis (DC+, DC-)
Durch die eingebaute Bremsschaltung können ohne Zusatzmaßnahmen mehrere Verstärker gleicher Baureihe mit Spannungsversorgung aus dem gleichen Netz an einem
gemeinsamen Zwischenkreis betrieben werden (Seite 68 beachten).
Sowohl für die Spitzen- als auch für die Dauerleistung steht stets 90% der Summenleistung aller Verstärker zur Verfügung. Die Abschaltung bei Überspannung erfolgt wie
unter 1. beschrieben beim Verstärker mit der toleranzbedingt niedrigsten Abschaltschwelle.
Die technischen Daten der Bremsschaltung hängen vom verwendeten ServoverstärkerTyp und der Netzspannung ab.
Technische Daten Bremsschaltung
Nenndaten
Einschaltschwelle Bremsschaltung
Überspannung F02
Impuls Bremsleistung
Bremswiderstand (extern, RBe) für S748
Bremswiderstand (extern, RBe) für S772
Dauerleistung Bremsschaltung (RBe)
DIM
230 V
V
V
kW
Ohm
Ohm
kW
400
455
16
Netzspannung
400 V
480 V
720
800
50
15
10
6
840
900
70
Passende externe Bremswiderstände finden Sie in unserem Zubehörhandbuch.
S748-S772 Betriebsanleitung
35
Technische Beschreibung
6.7
Kollmorgen
09/2011
Ein- und Ausschaltverhalten
Dieses Kapitel beschreibt das Verhalten des S748/772 beim Ein- und Ausschalten und
die erforderlichen Maßnahmen zum Erreichen normgemäßen Verhaltens beim betriebsmäßigen Stopp oder bei Not-Halt.
Die 24V-Versorgung des Servoverstärkers muss erhalten bleiben.
Mit den ASCII Befehlen ACTFAULT (Reaktion auf Fehler) und STOPMODE
(Reaktion auf Enable-Signal) wird festgelegt, wie der Antrieb sich verhält.
ACTFAULT / Verhalten
STOPMODE
0
1 (default)
(siehe auch ASCII Objektreferenz in der Online Hilfe
der Inbetriebnahmesoftware)
Motor trudelt ungeregelt aus
Motor wird geführt gebremst
Verhalten bei Netzausfall
Die Servoverstärker erkennen den Ausfall von einer oder mehreren Netzphasen (Leistungseinspeisung) über eine integrierte Schaltung.
Das Verhalten des Servoverstärkers wird mit Hilfe der Inbetriebnahmesoftware eingestellt: auf der Bildschirmseite Basiseinstellungen wählen Sie unter
"Aktionen bei Verlust einer Netzphase" (PMODE):
l
Warnung, wenn die übergeordnete Steuerung den Antrieb stillsetzen soll:
Das Fehlen einer Netzphase wird als Warnung gemeldet (n05) und der Motorstrom
wird auf 4A begrenzt. Der Servoverstärker wird nicht disabled. Die übergeordnete
Steuerung kann nun den aktuellen Zyklus gezielt beenden oder die Stillsetzung des
Antriebs einleiten. Dazu wird z.B. die Fehlermeldung „NETZ-BTB, F16“ auf einen digitalen Ausgang des Servoverstärkers gelegt und von der Steuerung ausgewertet.
l
Fehlermeldung, wenn der Servoverstärker den Antrieb stillsetzen soll:
Das Fehlen einer Netzphase wird als Fehler gemeldet (F19). Der Servoverstärker
wird disabled, der BTB-Kontakt öffnet. Der Motor wird bei unveränderter werksseitiger Einstellung (ACTFAULT=1) mit der eingestellten "NOTRAMPE" abgebremst.
Verhalten bei Erreichen der Unterspannungsschwelle
Bei Unterschreitung der Unterspannungsschwelle (Wert ist abhängig vom Typ des Servoverstärkers) im Zwischenkreis wird der Fehler "UNTERSPANNUNG, F05" angezeigt. Die
Reaktion des Antriebs hängt von der Einstellung ACTFAULT/STOPMODE ab.
Verhalten mit freigegebener Funktion "Haltebremse"
Servoverstärker mit freigegebener Haltebremsfunktion verfügen über einen gesonderten
Ablauf zum Abschalten der Endstufe ( ð S. 34). Die Wegnahme des Enable Signals löst
eine elektrische Bremsung aus.
Generell gilt für die interne Baugruppe „Haltebremse“, wie für alle elektronischen Schaltungen, dass die Möglichkeit der Fehlfunktion berücksichtigt werden muss. Für personelle
Sicherheit muss, insbesondere bei hängenden Lasten (Vertikalachsen) eine zusätzliche
mechanische Bremse verwendet werden, die sicher angesteuert wird, z.B. über die
Safety Karte S1.
Verhalten der Sicherheitsfunktion STO
Mit der personell sicheren Funktion STO kann nach dem Stillsetzen des Antriebs über
eine interne Elektronik der Antrieb bei angelegter Leistungsversorgung so abgeschaltet
werden, dass die Antriebswelle personell sicher gegen ungewollten Anlauf geschützt ist.
Die Verwendung der Funktion STO ist im Kapitel "Sicherheitsfunktion STO" ab S. 41
beschrieben.
36
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
6.7.1
09/2011
Technische Beschreibung
Verhalten im Normalbetrieb
Das Verhalten der Servoverstärker hängt immer ab von der aktuellen Einstellung diverser
Parameter (z.B. ACTFAULT, VBUSMIN, VELO, STOPMODE usw., siehe Online Hilfe).
Im unten dargestellten Diagramm ist die funktional richtige Reihenfolge beim Einschalten
und Ausschalten des Servoverstärkers dargestellt.
Geräte mit angewählter Funktion (Halte-)"Bremse" verfügen über einen gesonderten
Ablauf zum Abschalten der Endstufe (ð S.34).
Mit der Sicherheitsfunktion STO kann der Antrieb so abgeschaltet werden, dass an der
Antriebswelle personelle Sicherheit vorliegt (ð S.41).
Warten Sie bei eingebauter Safety Karte die Betriebsbereit-Meldung (Ready
Acknowledge, X30 Pin 16) der Safety Karte ab, bevor sie den Verstärker freigeben.
S748-S772 Betriebsanleitung
37
Technische Beschreibung
6.7.2
Kollmorgen
09/2011
Verhalten im Fehlerfall (bei Standardeinstellung)
Das Verhalten der Servoverstärker hängt immer ab von der aktuellen Einstellung diverser
Parameter (z.B. ACTFAULT, VBUSMIN, VELO, STOPMODE usw., siehe Online Hilfe).
Das Diagramm zeigt den Startablauf und den Ablauf der internen Steuerung des Servoverstärkers bei Ausfall einer oder mehrerer Phasen der Leistungsversorgung mit Standardeinstellungen der Parameter.
(F16 / F19 = Fehlermeldungen Netz-BTB / Netzphase, F05 = Fehlermeldung Unterspannung)
Auch wenn eine externe Steuerung nicht eingreift (Enable Signal bleibt im Beispiel aktiv),
wird der Motor bei Erkennung des Netzphasenfehlers und unveränderter werksseitiger
Einstellung (ACTFAULT=1) sofort mit der Notbremsrampe abgebremst.
Warten Sie bei eingebauter Safety Karte die Betriebsbereit-Meldung (Ready
Acknowledge, X30 Pin 16) der Safety Karte ab, bevor sie den Verstärker freigeben.
38
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
6.8
09/2011
Technische Beschreibung
Stopp- und Not-Halt Funktion nach EN 60204
Mit der personell sicheren, vom TÜV zugelassenen Funktion STO (siehe Seite 41
und folgende) kann nach dem Stillsetzen des Antriebs über eine interne Elektronik
der Antrieb bei angelegter Leistungsversorgung so geschaltet werden
(drehmomentfrei), dass die Antriebswelle personell sicher gegen ungewollten
Anlauf geschützt ist (SIL CL3 gem. EN 62061, PLe gem. EN 13849-1).
Mit eingebauter Erweiterungskarte "Safety" werden weitere sichere
Antriebsfunktionen gem. EN 61800-5-2 zur Verfügung gestellt (siehe S. 146 ff)
Zur Verwirklichung der Stopp- und Nothalt-Kategorien müssen die Parameter
“STOPMODE” und "ACTFAULT" auf 1 eingestellt sein. Ändern Sie die Parameter
gegebenenfalls über das Terminalfenster der Inbetriebnahmesoftware und
speichern Sie die Daten im EEPROM.
Beispiele zur Realisierung finden Sie im Produkt WIKI auf der Seite "Stopp und Not Halt
Funktion".
6.8.1
Stopp: Normen und Vorschriften
Die Stopp-Funktion dient dem Stillsetzen der Maschine im Normalbetrieb.
Die Stopp-Funktionen werden durch die EN 60204 definiert.
Kategorie 0:
Stillsetzen durch sofortiges Ausschalten der Energiezufuhr zu den
Maschinenantrieben (d.h. ein ungesteuertes Stillsetzen).
Kategorie 1:
Ein gesteuertes Stillsetzen, wobei die Energiezufuhr zu den
Maschinenantrieben beibehalten wird, um das Stillsetzen zu erzielen
und die Energiezufuhr erst dann unterbrochen wird, wenn der
Stillstand erreicht ist.
Kategorie 2:
Ein gesteuertes Stillsetzen, bei dem die Energiezufuhr zu den
Maschinenantrieben erhalten bleibt.
Die Stopp-Kategorie muss anhand der Risikobewertung der Maschine festgelegt werden.
Zusätzlich sind geeignete Maßnahmen vorzusehen, um ein zuverlässiges Stillsetzen
sicherzustellen.
Kategorie-0- und Kategorie-1-Stopps müssen unabhängig von der Betriebsart funktionsfähig sein und ein Kategorie-0-Stopp muss Vorrang haben. Stopp-Funktionen müssen
durch Trennen des entsprechenden Kreises realisiert werden und haben Vorrang vor
zugeordneten Start-Funktionen.
Falls erforderlich, müssen Möglichkeiten vorgesehen werden, um Schutzeinrichtungen
und Verriegelungen anzuschließen. Bei Bedarf muss die Stopp-Funktion der Steuerungslogik ihren Zustand anzeigen. Das Rücksetzen der Stopp-Funktion darf keinen gefährlichen Zustand auslösen.
Beispiele zur Realisierung finden Sie im Produkt WIKI auf der Seite "Stopp und Not Halt
Funktion".
S748-S772 Betriebsanleitung
39
Technische Beschreibung
6.8.2
Kollmorgen
09/2011
Not-Halt: Normen und Vorschriften
Die Not-Halt-Funktion dient dem schnellstmöglichen Stillsetzen der Maschine im
Gefahrenfall. Durch die Handlung einer einzelnen Person kann die Not-Halt-Funktion
ausgelöst werden. Sie muss zu jeder Zeit funktionsbereit und verfügbar sein. Dem
Anwender dürfen keine Überlegungen zur Wirkung dieser Einrichtung abverlangt werden.
Die Not-Halt-Funktion wird durch die EN 60204 definiert.
Zusätzlich zu den Anforderungen für Stopp gelten für Not-Halt folgende Anforderungen:
l
Der Not-Halt muss gegenüber allen anderen Funktionen und Betätigungen in allen
Betriebslagen Vorrang haben.
l
Die Energiezufuhr zu den Maschinenantrieben, die gefährliche Zustände verursachen können, muss ohne Erzeugung von weiteren Gefahren so schnell wie möglich
abgeschaltet werden (z. B. durch mechanische Anhaltevorrichtungen, die keine externe Energiezufuhr benötigen, durch Gegenstrombremsen bei Stopp-Kategorie 1).
l
Das Rücksetzen darf keinen Wiederanlauf einleiten.
Falls es erforderlich ist, müssen Möglichkeiten zum zusätzlichen Anschluss von
Not-Halt-Einrichtungen vorgesehen werden (siehe EN 60204, "Anforderungen an
Not-Halt-Einrichtungen"). Der Not-Halt muss entweder als ein Stopp der Kategorie 0 oder
der Kategorie 1 wirken. Die Kategorie des Not-Halt muss anhand der Risikobewertung
der Maschine festgelegt werden.
Kategorie 0
Für die Not-Halt-Funktion der Kategorie 0 dürfen nur festverdrahtete, elektromechanische
Bauteile verwendet werden. Die Auslösung darf nicht von einer Schaltlogik (Hardware
oder Software) oder von der Übertragung von Befehlen über ein Kommunikationsnetzwerk oder einer Datenverbindung abhängen. Der Antrieb muss über eine elektromechanische Schaltung abgeschaltet werden. Verfügt der angeschlossene Servomotor über eine
eingebaute Bremse, so muss diese ebenfalls über eine elektromechanische Schaltung
angesteuert werden.
Kategorie 1
Bei der Not-Halt-Funktion für die Kategorie 1 muss die endgültige Abschaltung der Energieversorgung der Maschinenantriebe durch elektromechanische Bauteile sichergestellt
sein. Zusätzliche Not-Halt-Einrichtungen dürfen gesteckt werden. Stillsetzen des Motors
durch Auftrennen der Netzversorgung und geführtes, elektronisches Bremsen. Die
24V-Versorgung des Servoverstärkers muss erhalten bleiben. Die zu verwendende
Schaltung richtet sich stark nach den Anforderungen der jeweiligen Applikation.
Üblicherweise erfüllen die Bremsen in Servomotoren nur die Funktion einer Haltebremse.
Um eine Nothaltfunktion sicherzustellen, sind die erforderlichen dynamischen Bremsmomente zu überprüfen. Bei einer Haltebremse muss, falls sie die dynamischen Anforderungen erfüllt, bei diesem Einsatz ein verstärkter Verschleiß berücksichtigt werden.
Beispiele zur Realisierung finden Sie im Produkt WIKI auf der Seite "Stopp und Not Halt
Funktion".
40
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
6.9
09/2011
Technische Beschreibung
Sicherheitsfunktion STO
Eine wichtige Aufgabe ist die sichere Drehmomentabschaltung und der sichere Schutz
von Antrieben gegen Wiederanlauf. Der Servoverstärker S748/772 bietet bereits in der
Grundversion eine zweikanalige STO Funktion (Safe Torque Off). Die Funktion sperrt die
Zündimpulse der Endstufentransistoren (Impulssperre).
Vorteile der Sicherheitsfunktion STO :
—
Zwischenkreis bleibt aufgeladen, da der Hauptstromkreis aktiv bleibt
—
Es wird nur Kleinspannung geschaltet, daher kein Kontaktverschleiß
—
Der Verdrahtungsaufwand ist sehr gering
—
Einkanalige oder zweikanalige Ansteuerung möglich
—
SIL2 oder SIL3 Lösungen sind möglich
Die Sicherheitsfunktion STO entspricht der Stopp-Kategorie 0 (ungesteuertes Stillsetzen)
nach EN 60204-1. Die Sicherheitsfunktion STO des Servoverstärkers kann durch externe
Sicherheitsschaltgeräte (Relais), durch eine externe Sicherheitssteuerung oder durch
eine eingebaute Sicherheitskarte S1 bzw. S2 (siehe S. 146) ausgelöst werden.
Das Schaltungskonzept wurde vom TÜV geprüft und abschließend beurteilt. Das Schaltungskonzept zur Realisierung der Sicherheitsfunktion "Safe Torque OFF" in den Servoverstärkern der Baureihe S748/772 ist demnach geeignet, die Anforderungen an
SIL CL 3 gem. EN 62061 und PLe gem. EN 13849-1 zu erfüllen.
SIL2 / PLd Lösungen sind mit einkanaliger oder zweikanaliger Ansteuerung mit
einfachen Sicherheitsschaltgeräten möglich.
Für eine SIL3 / PLe Lösung wird eine Sicherheitssteuerung benötigt, die das
sichere Schalten der Impulssperre periodisch durch Auswerten des
Rückführsignals testet.
6.9.1
Sicherheitstechnische Kennzahlen
Die Teilsysteme (Servoverstärker) sind durch die Kenngrössen SIL CL, PFHD und TM
sicherheitstechnisch vollständig beschrieben.
Einheit
STO
STO
STO
6.9.2
Betriebsart
EN 13849-1
EN 62061
PFHD [1/h]
TM [Jahr]
einkanalig
zweikanalig
zweikanalig mit
Rückführung
PLd
PLd
SIL CL 2
SIL CL 2
7,05E-08
7,05E-08
20
20
PLe
SIL CL 3
1,38E-09
20
Einbauraum
Da der Servoverstärker der Schutzart IP20 entspricht, müssen Sie den Einbauraum so
wählen, dass der Umgebung entsprechend ein sicherer Betrieb des Servoverstärkers
gewährleistet ist. Der Einbauraum muss mindestens der Schutzart IP54 entsprechen.
6.9.3
Verdrahtung
Erfolgt die Verdrahtung der STO1-Enable und STO2-Enable Signale außerhalb eines
Schaltschrankes, so ist diese dauerhaft (fest) verlegt auszuführen und gegen äußere
Beschädigung ( z.B. durch Kabelkanal, Panzerrohr) zu schützen. Weitere Hinweise zur
Verdrahtung finden sich in der Norm DIN EN 60204-1.
S748-S772 Betriebsanleitung
41
Technische Beschreibung
6.9.4
09/2011
Kollmorgen
Sicherheitshinweise
Verletzungsgefahr bei hängender Last! Der Verstärker kann die Last bei betätigter
Funktion STO nicht halten, der Motor liefert kein Drehmoment mehr. Antriebe mit
hängender Last müssen zusätzlich mechanisch sicher blockiert werden (z.B. mit
der Motorhaltebremse).
Wird im Betrieb die Funktion STO betätigt, also die Eingänge STO1-Enable und
STO2-Enable von +24VDC getrennt, so trudelt der Antrieb aus und der
Servoverstärker meldet den Fehler F27. Es besteht dann keine Möglichkeit, den
Antrieb kontrolliert zu bremsen. Ist in einer Anwendung eine kontrollierte
Bremsung vor der Benutzung von STO erforderlich, so muss der Antrieb zunächst
gebremst und die STO Eingänge zeitverzögert von +24VDC getrennt werden.
Wenn die Funktion STO von einer Steuerung automatisch einkanalig angesteuert
wird, muss sichergestellt sein, dass der Ausgang der Steuerung gegen
Fehlfunktion überwacht wird. Damit kann verhindert werden, dass durch einen
fehlerhaften Ausgang der Steuerung die Funktion STO ungewollt angesteuert wird.
Ein irrtümliches Einschalten wird bei einkanaliger Ansteuerung nicht erkannt.
Die Funktion STO gewährleistet keine elektrische Trennung am Leistungsausgang.
Wenn Arbeiten am Motoranschluss oder Motorkabel notwendig sind, trennen Sie
den S748/772 vom Netz und warten Sie die Entladezeit des Zwischenkreises ab.
Die folgende Funktionsreihenfolge muss unbedingt eingehalten werden, wenn der
Antrieb kontrolliert gebremst werden soll:
1. Antrieb geregelt abbremsen (Drehzahl Sollwert = 0V)
-1
2. Bei Drehzahl = 0 min Servoverstärker sperren (Enable = 0V)
3. Bei hängender Last den Antrieb zusätzlich mechanisch blockieren
4. STO ansteuern (STO1-Enable und STO2-Enable = 0V)
6.9.5
Bestimmungsgemäße Verwendung
Die Funktion STO ist ausschließlich dazu bestimmt, einen Antrieb personell sicher gegen
Wiederanlauf zu sichern. Um die funktionale Sicherheit zu erreichen, muss die Schaltung
des Sicherheitskreises die Sicherheitsanforderungen der EN 60204, EN 12100,
EN 62061 bzw. EN 13849-1 erfüllen.
Wenn die Funktion STO von einer Steuerung einkanalig automatisch angesteuert wird,
muss sichergestellt sein, dass der Ausgang der Steuerung gegen Fehlfunktion überwacht
wird.
SIL3/PLe wird bei zweikanaligem Ansteuern der Eingänge STO1-ENABLE und
STO2-ENABLE nur erreicht, wenn das sichere Schalten der Impulssperre periodisch
getestet wird. Siehe hierzu S.50.
6.9.6
Nicht bestimmungsgemäße Verwendung
Die Funktion STO darf nicht verwendet werden, wenn der Antrieb aus folgenden Gründen stillgesetzt werden soll :
1. Reinigungs-, Wartungs-, Instandsetzungsarbeiten, langen Betriebsunterbrechungen:
Gesamte Anlage vom Personal spannungsfrei schalten und sichern (Hauptschalter)
2. Not-Halt Situationen: Netzschütz abschalten (Not-Halt Taster)
42
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
6.9.7
Technische Beschreibung
09/2011
Technische Daten und Anschlussbelegung
STO1-Enable und STO2-Enable
Eingangsspannung
Eingangsstrom
Spitzenstrom
Reaktionszeit
(fallende Flanke am STOx-Eingang bis zur
Unterbechung der Energiezufuhr zum Motor)
Daten
20V..30V
33mA – 40mA (Ieff)
100mA (Is)
STO1: 1ms
STO2: 2ms
Zum Erreichen von SIL CL 3 / PLe wird der Schaltzustand der Impulssperre in der
Sicherheitssteuerung periodisch getestet.
S748-S772 Betriebsanleitung
43
Technische Beschreibung
6.9.8
Kollmorgen
09/2011
Funktionsbeschreibung
Bei Nutzung der Funktion STO müssen die Eingänge STO1-Enable und STO2-Enable
mit den Ausgängen einer Sicherheitssteuerung oder eines Sicherheitsrelais verbunden
werden, die mindestens den Anforderungen des PLd nach EN 13849-1 bzw. SIL CL2
nach EN 62061 entsprechen (beachten Sie die Anschlusspläne ab Seite 46).
Folgende Zustände des Servoverstärkers sind in Verbindung mit der Funktion STO möglich:
STO1-ENABLE
STO2-ENABLE
ENABLE
Displaymeldung
Drehmoment
Motor
SIL CL2 oder 3
Sicherheit
0V
0V
+24V
+24V
0V
+24V
0V
+24V
-SF27
Gerätekennung z.B. 06
Gerätekennung z.B. E06
nein
nein
nein
ja
ja
ja
nein
nein
Einkanalige Ansteuerung SIL CL2/PLd
Bei der einkanaligen Ansteuerung der Sicherheitsfunktion STO werden beide Abschaltwege STO1-Enable und STO2-Enable von einem Ausgang eines Sicherheitsschaltgeräts
(z.B. Sicherheitsrelais) geschaltet, Beispiel ð S. 46.
Bei einkanaliger Verwendung der Funktion STO wird ein irrtümliches Einschalten nicht
erkannt. Daher muss sichergestellt sein, dass der Ausgang der Steuerung gegen Fehlfunktion überwacht wird.
Zweikanalige Ansteuerung SIL CL2/PLd
Bei der zweikanaligen Ansteuerung der Sicherheitsfunktion STO werden die Abschaltwege STO1-Enable und STO2-Enable getrennt von zwei Ausgängen eines Sicherheitsschaltgeräts (z.B. Sicherheitsrelais) geschaltet, Beispiel ð S. 47.
Zweikanalige Ansteuerung SIL CL3/PLe
Bei der zweikanaligen Ansteuerung der Sicherheitsfunktion STO werden die Abschaltwege STO1-Enable und STO2-Enable getrennt von zwei Ausgängen einer Sicherheitssteuerung geschaltet, Beispiel ð S. 48.
Zum Erreichen von PLe oder SIL3 muss das sichere Schalten der Impulssperre durch
Auswerten der Rückführsignale von der Sicherheitssteuerung periodisch getestet werden
(ð S. 50).
Bei der Verdrahtung der STO Eingänge innerhalb eines Einbauraumes muss darauf
geachtet werden, dass sowohl die verwendeten Leitungen als auch der
Einbauraum selbst den Anforderungen der EN 60204-1 entsprechen.
Erfolgt die Verdrahtung außerhalb eines Einbauraums, so muss diese dauerhaft
verlegt und gegen äußere Beschädigung geschützt werden (siehe Kapitel 6.9.3).
Wird die Funktion STO in einer Anwendung nicht benötigt, so müssen die
Eingänge STO1-ENABLE und STO2-ENABLE direkt mit +24VDC verbunden werden.
Die Funktion STO ist hiermit überbrückt und kann nicht genutzt werden. Der
Servoverstärker ist nun nicht mehr als Sicherheitsbauteil im Sinne der
Maschinenrichtlinie zu betrachten.
44
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
6.9.8.1
09/2011
Technische Beschreibung
Signalablaufdiagramm
Bei Motoren ohne Bremse können sich hängende Lasten in Bewegung setzen, da
der Motor bei betätigter Funktion STO (STO1-Enable und STO2-Enable offen bzw.
0V) kein Drehmoment mehr liefert. Verwenden Sie daher Motoren mit eingebauter
Haltebremse.
Wird im Betrieb die Funktion STO betätigt, also die Eingänge STO1-Enable und
STO2-Enable von +24VDC getrennt, so trudelt der Antrieb aus und der
Servoverstärker meldet den Fehler F27. Der Antrieb kann dann nicht mehr
kontrolliert gebremst werden.
Ist in einer Anwendung eine kontrollierte Bremsung vor der Benutzung der
Funktion STO erforderlich, so muss der Antrieb zunächst gebremst und die STO
Eingänge zeitverzögert von +24VDC getrennt werden:
1. Antrieb geregelt abbremsen (Drehzahl Sollwert = 0V)
-1
2. Bei Drehzahl = 0 min Servoverstärker sperren (Enable = 0V)
3. Bei hängender Last den Antrieb zusätzlich mechanisch blockieren
4. STO ansteuern (STO1-Enable und STO2-Enable = 0V)
Das Diagramm zeigt, wie die Funktion STO genutzt werden sollte, damit ein sicherer Halt
des Antriebs und fehlerfreier Betrieb des Servoverstärkers gewährleistet ist.
S748-S772 Betriebsanleitung
45
Technische Beschreibung
6.9.8.2
Kollmorgen
09/2011
Stromlaufplan Steuerstromkreis einkanalig SIL CL2/PLd (Beispiel)
Das Beispiel zeigt einen Stromlaufplan für eine Achse mit einem Not-Halt Kreis. Der STO
des Antriebs wird über eine Schutztür geschaltet. Die Abschaltung erfolgt einkanalig.
Die in der Beispielapplikation verwendeten Sicherheitsschaltgeräte sind von der Fa. Pilz
und erfüllen mindestens PLd nach EN 13849-1. Weitere Informationen zu den Sicherheitsschaltgeräten sind bei Fa. Pilz erhältlich. Der Einsatz von Sicherheitsschaltgeräten
anderer Hersteller ist möglich, wenn diese ebenfalls PLd nach EN 13849-1 bzw. SIL CL2
EN 62061 entsprechen.
Not-Halt Kreis nach
EN 13849-1
PLe
Sicherheitsfunktion STO, SIL CL2 / PLd, einkanalig, 1 Achse
Beachten Sie die Hinweise zur Verdrahtung auf Seite 41.
46
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
6.9.8.3
09/2011
Technische Beschreibung
Stromlaufplan Steuerstromkreis zweikanalig SIL CL2/PLd (Beispiel)
Das Beispiel zeigt einen Stromlaufplan für eine Achse mit einem Not-Halt Kreis. Der STO
des Antriebs wird über eine Schutztür geschaltet. Die Abschaltung erfolgt zweikanalig.
Die in der Beispielapplikation verwendeten Sicherheitsschaltgeräte sind von der Fa. Pilz
und erfüllen mindestens PLd nach EN 13849-1. Weitere Informationen zu den Sicherheitsschaltgeräten sind bei Fa. Pilz erhältlich. Der Einsatz von Sicherheitsschaltgeräten
anderer Hersteller ist möglich, wenn diese ebenfalls PLd nach EN 13849-1 bzw. SIL CL2
EN 62061 entsprechen.
Not-Halt Kreis nach
EN 13849-1
PLe
Sicherheitsfunktion STO, SIL CL2 / PLd, zweikanalig, 1 Achse
Beachten Sie die Hinweise zur Verdrahtung auf Seite 41.
S748-S772 Betriebsanleitung
47
Technische Beschreibung
6.9.8.4
Kollmorgen
09/2011
Stromlaufplan Steuerstromkreis zweikanalig SIL CL3/PLe (Beispiel)
Das Beispiel zeigt einen Stromlaufplan für eine Achse mit einem Not-Halt Kreis. Der STO
des Antriebs wird über eine Schutztür geschaltet. Die Abschaltung erfolgt zweikanalig.
Das sichere Schalten der Impulssperre muss periodisch durch Auswerten der Rückführungen (Status) in der Sicherheitssteuerung getestet.
Die in der Beispielapplikation verwendete Sicherheitssteuerung ist von der Fa. Pilz und
erfüllen mindestens PLe nach EN 13849-1. Weitere Informationen zu den Sicherheitssteuerungen sind bei Fa. Pilz erhältlich. Der Einsatz von Sicherheitssteuerungen anderer
Hersteller ist möglich, wenn diese ebenfalls PLe bzw. SIL CL3 entsprechen.
Not-Halt Kreis nach
EN 13849-1
PLe
Sicherheitsfunktion STO, SIL CL3 / PLe, zweikanalig, 1 Achse
Beachten Sie die Hinweise zur Verdrahtung auf Seite 41.
48
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
6.9.8.5
09/2011
Technische Beschreibung
Übersichtsplan Hauptstromkreis (Beispiel)
S748/772
6.9.9
Funktionsprüfung
6.9.9.1
Einkanalige- und Zweikanalige Ansteuerung SIL CL2 / PLd
Bei Erstinbetriebnahme und nach jedem Eingriff in die Verdrahtung der Anlage
oder nach Austausch einer oder mehrerer Komponenten der Anlage muss die STO
Funktion überprüft werden.
1. Methode:
1.
2.
Den Antrieb mit Sollwert 0 stillsetzen, der Servoverstärker bleibt freigeben
(Enable=24V).
GEFAHR: Schutzbereich nicht betreten!
Die Eingänge STO1-Enable und STO2-Enable ansteuern, z.B. durch Öffnen der
Schutztür (Spannung an X4/7=0V und X4/5=0V).
Jetzt muss der BTB Kontakt öffnen, das Netzschütz abfallen und der Fehler F27 ausgeben werden.
2. Methode:
1.
2.
Den Antrieb mit Sollwert 0 stillsetzen, den Servoverstärker sperren (Enable=0V).
Eingänge STO1-Enable und STO2-Enable ansteuern, z.B. durch Öffnen der
Schutztür (Spannung an X4/7=0V und X4/5=0V).
Jetzt muss im Display -S- angezeigt werden.
S748-S772 Betriebsanleitung
49
Technische Beschreibung
6.9.9.2
Kollmorgen
09/2011
Zweikanalige Ansteuerung SIL CL3 / PLe
Zum Erreichen von PLe / SIL CL3 muss das sichere Schalten der Impulssperre
durch Auswerten des Rückführsignals von einer Sicherheitssteuerung periodisch
getestet werden:
l
Beim Anlauf einer Anlage.
l
Beim Wiederanlauf nach Auslösen einer Schutzeinrichtung.
l
Mindestens alle 8 Stunden durch den Bediener.
Die Eingänge STO1-ENABLE und STO2-ENABLE werden nach einer definiertenTestsequenz abwechselnd geschaltet. Die Schaltzustände jedes Abschaltweges der Impulssperre stehen an den Status Ausgängen des S748/772 zur Verfügung und werden von
einer Sicherheitssteuerung ausgewertet.
Die Testsequenz für die Funktionsprüfung der sicheren Impulssperre muss wie im folgenden Zeitdiagramm dargestellt durchgeführt werden.
Voraussetzungen für den Start der Testsequenz:
l
Betriebsbereitschaft BTB/RTO = “1"
l
Freigabesignal ENABLE = “0"
l
STO1-ENABLE und STO2-ENABLE = “0"
Legende:
STO1-ENABLE: Eingang, 1. Abschaltweg,
STO2-ENABLE: Eingang, 2. Abschaltweg
STO1-STATUS: Ausgang, Zustand 1. Abschaltweg,
STO2-STATUS: Ausgang, Zustand 2. Abschaltweg
T1 bis T5: Testsequenz
Start: Start der Testsequenz,
End: Ende der Testsequenz
50
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
6.10
Berührungsschutz
6.10.1
Ableitstrom
Technische Beschreibung
Der Ableitstrom über den Schutzleiter PE entsteht aus der Summe der Geräte-und Kabelableitströme. Der Frequenzverlauf des Ableitstromes setzt sich aus einer Vielzahl von
Frequenzen zusammen, wobei die Fehlerstromschutzschalter maßgeblich den 50Hz
Strom bewerten. Mit unseren kapazitätsarmen Leitungen kann als Faustformel bei 400V
Netzspannung abhängig von der Taktfrequenz der Endstufe der Ableitstrom angenommen werden zu:
Iabl = n x 20mA + L x 1mA/m bei 8kHz Taktfrequenz der Endstufe
Iabl = n x 20mA + L x 2mA/m bei 16kHz Taktfrequenz der Endstufe
(mit Iabl=Ableitstrom, n=Anzahl der Verstärker, L=Länge der Motorleitung)
Bei anderen Netzspannungen verändert sich der Ableitstrom proportional zur Spannung.
Beispiel:
2 x Servoverstärker + 25m Motorleitung bei 8kHz Taktfrequenz:
2 x 20mA + 25m x 1mA/m = 65mA Ableitstrom.
Da der Ableitstrom gegen PE mehr als 3,5 mA beträgt, muss gem EN 61800-5-1 der
PE-Anschluss entweder doppelt ausgeführt werden oder eine Anschlussleitung mit
>10mm² Querschnitt verwendet werden. Benutzen Sie die PE Klemme und den PE
Bolzen, um diese Forderung zu erfüllen.
Durch folgende Maßnahmen können Ableitströme minimiert werden.
— Verringerung der Motorleitungslänge
— Leitungen mit niedriger Kapazität verwenden (siehe S.61)
— Externe EMV Filter entfernen (Funkentstörmaßnahmen sind im S748/772 integriert)
6.10.2
Fehlerstromschutzschalter (FI)
Nach EN 60364-4-41 - Errichtungsbestimmung und EN 60204 - Elektrische Ausrüstung
von Maschinen ist der Einsatz von Fehlerstromschutzschaltern (im folgenden als FI
bezeichnet) möglich, wenn die notwendigen Bestimmungen eingehalten werden. Beim
S748/772 handelt es sich um ein 3 Phasen System mit B6 Brücke. Daher müssen
allstromsensitive FI verwendet werden, um einen möglichen Gleichfehlerstrom ebenfalls
erkennen zu können.
Bemessungsfehlerströme beim FI
Schutz bei “indirektem Berühren” für ortsfeste und ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel und zusätzlich bei “direktem Berühren”.
50 -300 mA Schutz bei “indirektem Berühren” für ortsfeste el. Betriebsmittel
10 -30 mA
Empfehlung: Für einen Schutz vor direkter Berührung empfehlen wir (Motorleitungslänge unter 5m) , jeden Servoverstärker einzeln durch einen
allstromsensitiven 30mA Fehlerstromschutzschalter abzusichern.
Die Verwendung eines selektiven FI -Schutzschalters verhindert durch die intelligentere
Auswertung Fehlauslöser der Schutzeinrichtung.
6.10.3
Schutztrenntransformatoren
Wenn ein Schutz gegen indirektes Berühren trotz höherem Ableitstrom zwingend erforderlich ist oder ein alternativer Berührungsschutz gesucht wird, kann der S748/772 auch
über einen Schutztrenntransformator betrieben werden (Anschlussschemata siehe
S.66). Zur Kurzschlussüberwachung kann ein Isolationswächter eingesetzt werden.
Wir empfehlen eine möglichst kurze Verdrahtung zwischen Transformator und
Servoverstärker.
S748-S772 Betriebsanleitung
51
Technische Beschreibung
Kollmorgen
09/2011
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52
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
7
Mechanische Installation
7.1
Sicherheitshinweise
Mechanische Installation
Es besteht die Gefahr eines elektrischen Schlages durch elektrische Ladungen,
wenn der Servoverstärker (oder der Motor) nicht korrekt EMV geerdet wird.
Verwenden Sie keine lackierten (nichtleitenden) Montageplatten.
Schützen Sie die Servoverstärker vor unzulässiger Beanspruchung. Insbesondere
dürfen bei Transport und Handhabung keine Bauelemente verbogen und/oder
Isolationsabstände verändert werden. Vermeiden Sie die Berührung elektronischer
Bauelemente und Kontakte.
Der Servoverstärker schaltet sich bei Überhitzung selbst ab. Sorgen Sie für
ausreichende, gefilterte Kaltluftzufuhr von unten im Schaltschrank oder verwenden
Sie einen Wärmetauscher. Beachten Sie hierzu S. 32.
Montieren Sie keine Komponenten, die Magnetfelder erzeugen, direkt neben dem
Servoverstärker. Starke Magnetfelder könnten interne Bauteile direkt beeinflussen.
Montieren Sie magnetfelderzeugende Geräte mit Abstand zu den Servoverstärkern
oder/und schirmen Sie die Magnetfelder ab.
7.2
Leitfaden zur mechanischen Installation
Die folgenden Hinweise sollen Ihnen helfen, bei der mechanischen Installation in einer
sinnvollen Reihenfolge vorzugehen ohne etwas Wichtiges zu vergessen.
Einbauort
Im geschlossenen Schaltschrank. Beachten Sie Seite 32.
Der Einbauort muss frei von leitfähigen und aggressiven Stoffen sein.
Einbausituation im Schaltschrank ð S.55
Belüftung
Stellen Sie die ungehinderte Belüftung der Servoverstärker sicher
und beachten Sie die zulässige Umgebungstemperatur, ð S.32.
Beachten Sie die erforderlichen Freiräume ober- und unterhalb der
Servoverstärker, ð S.55.
Montage
Montieren Sie Servoverstärker und Netzteil nahe beieinander auf der
leitenden, geerdeten Montageplatte im Schaltschrank.
Erdung
Abschirmung
EMV-gerechte Abschirmung und Erdung (ð S.65)
Erden Sie Montageplatte, Motorgehäuse und CNC-GND der Steuerung. Hinweise zur Anschlusstechnik finden Sie auf Seite 60
S748-S772 Betriebsanleitung
53
Mechanische Installation
7.3
54
09/2011
Kollmorgen
Abmessungen
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
7.4
Montage
7.4.1
Anbau des Schirmblechs
Mechanische Installation
Montagematerial: vorhandene Schrauben herausdrehen und wiederverwenden
Erforderliches Werkzeug : Kreuzschlitz-Schraubendreher
S748-S772 Betriebsanleitung
55
Mechanische Installation
7.4.2
Kollmorgen
09/2011
Wandmontage
Montagematerial: 4 Zylinderschrauben mit Innensechskant EN 4762, M5
Erforderliches Werkzeug : Sechskantschlüssel 4 mm
56
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
8
Elektrische Installation
8.1
Sicherheitshinweise
Elektrische Installation
In ungünstigen Fällen können Lichtbögen entstehen und Personen und elektrische
Kontakte schädigen. Lösen Sie die elektrischen Anschlüsse der Servoverstärker
daher nie unter Spannung. Warten Sie nach dem Trennen der Servoverstärker von
den Versorgungsspannungen mindestens zehn Minuten, bevor Sie
spannungsführende Geräteteile (z.B. Kontakte) berühren oder Anschlüsse lösen.
Restladungen in den Kondensatoren können auch bis zu 10 min nach Abschalten
der Netzspannung gefährliche Werte aufweisen. Zur Sicherheit messen Sie die
Spannung am Zwischenkreis (+DC und -DC) und warten Sie, bis die Spannung
unter 40V abgesunken ist. Steuer- und Leistungsanschlüsse können Spannung
führen, auch wenn sich der Motor nicht dreht.
Falsche Netzspannung, ungeeigneter Motor oder fehlerhafte Verdrahtung kann den
Servoverstärker beschädigen. Prüfen Sie die Zuordnung von Servoverstärker und
Motor. Vergleichen Sie Nennspannung und Nennstrom der Geräte. Führen Sie die
Verdrahtung nach den Vorgaben auf Seite 59 aus. Stellen Sie sicher, dass die
maximal zulässige Nennspannung an den Anschlüssen L1, L2, L3 auch im
ungünstigsten Fall um nicht mehr als 10% überschritten wird (siehe EN 60204-1).
Überdimensionierte Absicherung gefährdet Leitungen und Geräte. Absicherung
der AC-Einspeisung und 24V-Versorgung erfolgt durch den Anwender, empfohlene
Dimensionierung ð S.32. Hinweise zu FI-Schutzschalter ð S.51.
Korrekte Verdrahtung ist die Basis für die zuverlässige Funktion des
Servosystems. Verlegen Sie Leistungs- und Steuerkabel getrennt. Wir empfehlen
einen Abstand größer als 20 cm (verbessert die Störfestigkeit). Bei Verwendung
eines Motorleistungskabels mit integrierten Bremssteueradern müssen die
Bremssteueradern separat abgeschirmt sein. Legen Sie den Schirm beidseitig und
großflächig (niederohmig) auf, möglichst über metallisierte Steckergehäuse oder
Schirmklemmen. Hinweise zur Anschlusstechnik finden Sie auf Seite 60.
Rückführleitungen dürfen nicht verlängert werden, da dadurch die Abschirmung
unterbrochen und die Signalauswertung gestört würde. Leitungen zwischen
Verstärker und ext. Bremswiderstand müssen abgeschirmt sein. Verlegen Sie
sämtliche Leistungskabel in ausreichendem Querschnitt nach EN 60204 (ð S.33)
und verwenden Sie Kabelmaterial mit der auf Seite 61 geforderten Qualität, um die
max. Kabellänge zu erreichen.
Der Status des Servoverstärkers muss von der Steuerung überwacht werden.
Schleifen Sie den BTB-Kontakt in den Not-Halt-Kreis der Anlage ein. Der
Not-Halt-Kreis muss das Netzschütz schalten.
Veränderung der Servoverstärker-Einstellung mit Hilfe der Inbetriebnahmesoftware
sind gestattet.
Weitere Eingriffe führen zum Verlust des Gewährleistungsanspruchs.
S748-S772 Betriebsanleitung
57
Elektrische Installation
8.2
Kollmorgen
09/2011
Leitfaden zur elektrischen Installation
Die folgenden Hinweise sollen Ihnen helfen, bei der elektrischen Installation in einer sinnvollen Reihenfolge vorzugehen ohne etwas Wichtiges zu vergessen.
Leitungswahl
Wählen Sie Leitungen gemäß EN 60204 aus, ð S.33
Erdung
Abschirmung
EMV-gerechte Abschirmung und Erdung (ð S.65)
Erden Sie Montageplatte, Motorgehäuse und CNC-GND der Steuerung. Hinweise zur Schirm-Anschlusstechnik finden Sie auf Seite 60
Verdrahtung
Überprüfung
58
INFO: Leistungs- und Steuerkabel getrennt verlegen
BTB-Kontakt in den Not-Halt-Kreis der Anlage einschleifen.
1. Digitale Ein- und Ausgänge des Servoverstärkers anschließen
2. Sofern benötigt, analogen Sollwert anschließen
3. Rückführeinheit (Feedback) anschließen
4. Erweiterungskarte anschließen
—(siehe entsprechende Hinweise ab Seite 121)
5. Motorleitungen anschließen
—Abschirmungen beidseitig auflegen
6. Motor-Haltebremse anschließen, Abschirmung beidseitig auflegen
7. Externen Bremswiderstand anschließen, (mit Absicherung)
8. Hilfsspannung anschließen
—(maximal zulässige Spannungswerte ð S.32)
9. Leistungsspannung anschließen
—(maximal zulässige Spannungswerte ð S.32, Hinweise zu
FI-Schutzschalter siehe S.51)
10.PC anschließen (ð S.98).
End-Überprüfen der ausgeführten Verdrahtung anhand der
verwendeten Anschlusspläne
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.3
09/2011
Elektrische Installation
Verdrahtung
Das Vorgehen bei einer Installation wird exemplarisch beschrieben. Je nach Einsatz der
Geräte kann ein anderes Vorgehen sinnvoll oder erforderlich sein. Weiterführendes Wissen vermitteln wir Ihnen in Schulungskursen (auf Anfrage).
8.3.1
Sicherheitshinweise
Es besteht die Gefahr von schweren Verletzungen durch Stromschlag.
Verdrahten Sie die Geräte immer im spannungsfreien Zustand, d.h. weder die
Leistungsversorgung noch die 24 V Hilfsspannung noch die Betriebsspannung
eines anderen anzuschließenden Gerätes darf eingeschaltet sein.
Sorgen Sie für eine sichere Freischaltung des Schaltschrankes (Sperre, Warnschilder etc.). Erst bei der Inbetriebnahme werden die einzelnen Spannungen
eingeschaltet.
Nur Fachleute mit elektrotechnischer Ausbildung dürfen den Servoverstärker
installieren.
8.3.2
Wichtige Hinweise
X
Das Masse-Zeichen
, das Sie in allen Anschlussplänen finden, deutet an, dass
Sie für eine möglichst großflächige, elektrisch leitende Verbindung zwischen dem
gekennzeichneten Gerät und der Montageplatte in Ihrem Schaltschrank sorgen
müssen. Diese Verbindung soll die Ableitung von HF-Störungen ermöglichen und
ist nicht zu verwechseln mit dem PE-Zeichen W (Schutzmaßnahme nach EN 60204).
Verwenden Sie folgende Anschlusspläne :
Übersicht
Wiederanlaufsperre STO
Spannungsversorgung
Motor
Feedback
Elektronische Getriebe und Master-Slave
Master-Slave-Schnittstelle
Puls-Richtungs-Schnittstelle
Digitale und analoge Ein- und Ausgänge
RS232 / PC
CAN-Schnittstelle
EtherNET Schnittstelle
Erweiterungskarten für Schacht 1:
I/O-14/08
PROFIBUS
SERCOS
DeviceNet
SynqNet
-2CANErweiterungskarten für Schacht 2:
PosI/O & PosI/O-Monitor
Erweiterungskarten für Schacht 3:
PosI/O & PosI/O-Monitor
Safety
S748-S772 Betriebsanleitung
: Seite 65
: Seite 46
: Seite 67
: Seite 69
: Seite 71ff
: Seite 88
: Seite 89
: Seite 93ff
: Seite 98
: Seite 99
: Seite 100
: Seite 124
: Seite 125
: Seite 127
: Seite 128
: Seite 132
: Seite 133
: Seite 136ff
: Seite 145ff
: Seite 146ff
59
Elektrische Installation
8.3.3
09/2011
Kollmorgen
Schirmanschluss an der Frontplatte
Entfernen Sie die äußere Ummantelung des
Kabels und das Schirmgeflecht auf die gewünschte Aderlänge. Sichern Sie die Adern
mit einem Kabelbinder.

Entfernen Sie die äußere Ummantelung der
Leitung auf einer Länge von etwa 30mm
ohne das Schirmgeflecht zu beschädigen.
Isolieren Sie alle Adern ab und versehen
Sie sie mit Aderendhülsen.
Fixieren Sie das Kabel mit Kabelbindern am
seitlichen (1) oder am unteren (2) Schirmblech des Servoverstärkers. Pressen Sie
dabei das Schirmgeflecht des Kabels mit einem Kabelbinder fest gegen das Schirmblech des Servoverstärkers.
Alternativ können Sie Schirmanschlussklemmen verwenden (siehe
Zubehörhandbuch). Diese werden im unteren Schirmblech eingehakt und garantiert
optimalen Kontakt zwischen Schirm und
Schirmblech.
ƒ
‚
Verdrahten Sie die Steckklemmen gem. Anschlussplan.
Der Schirm der Motorleitung wird mit einer
Schirmanschlussklemme am großen
Schirmblech angeschlossen (3).
60
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.3.4
09/2011
Elektrische Installation
Technische Daten Anschlussleitungen
Weitere Informationen über chemische, mechanische und elektrische Eigenschaften der
Leitungen finden Sie im Zubehörhandbuch und erhalten Sie von unserer Applikationsabteilung.
Beachten Sie die Vorschriften im Kapitel "Leiterquerschnitte" auf Seite 33. Um den
Verstärker mit der max. erlaubten Kabellänge sicher zu betreiben, müssen Sie
Kabelmaterial verwenden, das den u.a. Anforderungen an die Kapazität genügt.
Kapazität (Phase gegen Schirm)
Motorleitung
Feedback-Leitung
kleiner als 150 pF/m
kleiner als 120 pF/m
Beispiel Motorkabel:
Techn. Daten
Detaillierte Beschreibung der Kabeltypen und Konfektionierung finden Sie im Zubehörhandbuch.
Bei Motorleitungen länger als 25m kann es bei einigen Applikationen erforderlich
sein, eine Motordrossel 3YLN zu verwenden. Siehe Zubehörhandbuch.
Bei einer Unsymmetrie der Netzspannung > 3% muss eine Netzdrossel 3L mit
2% uk verwendet werden. Siehe Zubehörhandbuch.
S748-S772 Betriebsanleitung
61
Elektrische Installation
8.4
Kollmorgen
09/2011
Komponenten eines Servosystems
Netz
PC
Antriebsschütz
S748/S772
EtherNET
SPS
Bremse
Leistung
Feedback
Bremswiderstand
24V-Netzteil
Motor
Netz
Fett gedruckte Verbindungen müssen abgeschirmt verlegt werden. Das
erforderliche Zubehör ist in unserem Zubehörhandbuch beschrieben.
62
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.5
09/2011
Elektrische Installation
Blockschaltbild
Das unten dargestellte Blockdiagramm dient nur zur Übersicht.
S748-S772 Betriebsanleitung
63
Elektrische Installation
8.6
64
09/2011
Kollmorgen
Steckerbelegung
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.7
Elektrische Installation
09/2011
Anschlussplan (Übersicht)
Beachten Sie die Sicherheitshinweise
(ð S.13) und die bestimmungsgemäße
Verwendung (ð S.14) !
S748/S772
ð S.73ff
ð S.72
ð S.93
ð S.94
ð S.69
ð S.70
ð S.94
ð S.68
ð S.96
ð S.67
ð S.67
S748-S772 Betriebsanleitung
ð S.99
ð S.98
65
Elektrische Installation
Kollmorgen
09/2011
8.8
Spannungsversorgung
8.8.1
Anschluss an unterschiedliche Versorgungsnetze
Auf dieser Seite finden Sie die Anschlussvarianten für alle möglichen Versorgungsnetze.
Wenn der Servoverstärker nicht korrekt geerdet ist, besteht die Gefahr von
schwerer Verletzung oder Tod. Für asymmetrisch geerdete oder ungeerdete
400...480V-Netze ist in jedem Fall der Einsatz eines Trenntransformators
erforderlich.
S748/772
66
S748/772
S748/772
S748/772
S748/772
S748/772
S748/772
S748/772
S748/772
S748/772
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.8.2
09/2011
Elektrische Installation
Netzanschluss (X0)
—
—
—
Direkt am 3~ Netz, Filter integriert, Netztypen ð S.66
Bei Netzspannung unter 300V NONBTB=3 und VBUSBAL=1 einstellen.
Absicherung (z.B. Schmelzsicherung) durch den Anwender ð S.32.
Schraubendreher für Plus-Minus-Schrauben (Kombiprofil Schlitz/Pozidriv) Größe 2
S748/772
Bei einer Unsymmetrie der Netzspannung > 3% muss eine Netzdrossel 3L mit 2%
uk verwendet werden. Siehe Zubehörhandbuch. Aus EMV Gründen sollte die
Drossel möglichst isoliert auf dem Montageblech montiert werden.
S748/772
8.8.3
24V-Hilfsspannung (X4)
—
—
—
Potentialgetrennt aus einem externen 24V DC-Netzteil, z.B. mit Trenntransformator
Erforderliche Stromstärke ð S.30
Entstörfilter für die 24V-Hilfsspannungsversorgung integriert
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
67
Elektrische Installation
8.9
09/2011
Kollmorgen
Externer Bremswiderstand (X8)
Ein externer Bremswiderstand wird an Klemmleiste X8 (-RB, +RB) angeschlossen. Wenn
Sie zusätzlich die Zwischenkreise benachbarter S748/772 Servoverstärker verbinden
wollen, siehe Anschlussbeispiel in Kapitel Zwischenkreis.
—
Schraubendreher für Plus-Minus-Schrauben (Kombiprofil Schlitz/Pozidriv) Größe 2
S748/772
8.10
Zwischenkreis (X8)
Klemmen X8/-DC und X8/+DC. Aufteilung der Bremsleistung durch Parallelschalten aller
am gleichen DC-Bus (Zwischenkreis) angeschlossenen Verstärker.
—
Schraubendreher für Plus-Minus-Schrauben (Kombiprofil Schlitz/Pozidriv) Größe 2
Bei Leistungs-Spannungsversorgung aus demselben Netz können Sie maximal 3 Geräte
S748/772 am Zwischenkreis verbinden:
S748/772
S748/772
S748/772
Hohe Spannungsdifferenzen an verbundenen Zwischenkreisen können die
Servoverstärker zerstören. Daher dürfen nur Geräte mit Spannungsversorgung aus
demselben Netz am Zwischenkreis verbunden werden.
Die Summe der Nennströme aller zu einem S748/772 parallelgeschalteten
Servoverstärker darf 96 Arms (140 Apeak) nicht überschreiten.
Verwenden Sie ungeschirmte Einzeladern bis max. 500mm Länge (Querschnitt
siehe S.33). Bei größeren Längen abgeschirmte Leitungen verwenden.
Empfehlungen zur Absicherung finden Sie im Produkt WIKI, erreichbar unter
www.wiki-kollmorgen.eu, auf der Seite "Parallelschaltung Zwischenkreis".
68
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
8.11
Motoranschluss (X8)
8.11.1
Motor Leistungsanschluss
Elektrische Installation
Die Leistungsendstufe des Servoverstärkers bildet mit Motorleitung und Motorwicklung
einen Schwingkreis. Kenngrößen wie Leitungskapazität, Leitungslänge, Motorinduktivität,
Frequenz und Spannungsanstiegs-Geschwindigkeit (siehe Technische Daten auf S.30)
bestimmen die im System entstehende maximale Spannung.
—
Schraubendreher für Plus-Minus-Schrauben (Kombiprofil Schlitz/Pozidriv) Größe 2
Die dynamische Spannungsüberhöhung kann zur Verringerung der Motorlebensdauer und bei ungeeigneten Motoren zu Spannungsüberschlägen in der
Motorwicklung führen.
— Setzen Sie nur Motoren mit Isolierstoffklasse F (gem. EN 60085) oder höher ein
— Setzen Sie nur Leitungen ein, die die Anforderungen auf S. 33 und S. 61 erfüllen.
Standardanwendungen bis 25m Leitungslänge
S748/772
Anwendungen mit Leitungslänge >25m und besonderen Bedingungen
Überspannungen bei langen Leitungen können eventuell die Motorwicklungen
gefährden. Bei Leitungslängen über 25m kann daher eine Motordrossel in der Nähe
des Verstärkers in die Motorleitung geschaltet werden. Nähere Information im
Zubehörhandbuch und sprechen Sie mit unserem Kundendienst.
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
69
Elektrische Installation
8.11.2
Kollmorgen
09/2011
Motor Haltebremse
Die Motorhaltebremse kann direkt vom Servoverstärker angesteuert werden. Eine
externe 24V Spannungsversorgung liefert dabei die erforderliche elektrische Leistung für
die angeschlossene Bremse.
Diese Funktion ist nicht personell sicher! Insbesondere bei hängenden Lasten
(Vertikalachsen) muss für personelle Sicherheit eine zusätzliche mechanische
Bremse verwendet werden, die sicher angesteuert wird, z.B. über die Safety Karte
S1 (siehe S.149).
Beachten Sie die Anforderungen an die Hilfsspannung auf Seite 31.
S748/772
70
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.12
Elektrische Installation
09/2011
Rückführsysteme
In jedem geschlossenen Servosystem ist im Normalfall mindestens ein Rückkopplungsgerät (Feedback) erforderlich, das Istwerte vom Motor an den Servoantrieb sendet.
Abhängig vom Typ des Feedback wird die Rückmeldung zum Servoverstärker digital
oder analog übertragen. Es können bis zu drei Feedbacks parallel verwendet werden.
S748/772 unterstützt alle gängigen Feedback-Geräte, deren Funktionen in der Inbetriebnahme-Software DRIVEGUI.EXE mit folgenden Parametern zugewiesen werden müssen:
FBTYPE
einstellbar auf DRIVEGUI.EXE Bildschirmseite FEEDBACK,
primäres Feedback, Anschluss ð S.71
EXTPOS
einstellbar auf DRIVEGUI.EXE Bildschirmseite LAGEREGLER,
sekundäres Feedback zur Positionsrückführung, Anschluss ð S.71ff
GEARMODE einstellbar auf DRIVEGUI.EXE Bildschirmseite ELEKTR. GETRIEBE,
Encoderführung für elektrisches Getriebe, Anschluss ð S.88f
Skalierung und weitere Einstellungen müssen ebenfalls in der Software vorgenommen
werden. Eine detaillierte Beschreibung der ASCII Parameter finden Sie in der
Online-Hilfe der Inbetriebnahme-Software.
Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der unterstützten Feedback-Typen, zugehörige
Parameter und einen Verweis auf den jeweiligen Anschlussplan.
Feedback-Typ
Resolver
X2
ð S.72
SinCos Encoder BiSS analog
X1
ð S.73
SinCos Encoder BiSS digital
X1
ð S.74
SinCos Encoder ENDAT 2.1
X1
ð S.75
SinCos Encoder ENDAT 2.2
X1
ð S.76
SinCos Encoder HIPERFACE
X1
ð S.77
SinCos Encoder SSI (linear)
X1
ð S.78
SinCos Encoder ohne Datenspur
X1
ð S.79
SinCos Encoder + Hallgeber
X1
ð S.80
ROD* 5V ohne Nullimpuls, 1.5MHz
X1
ð S.81
ROD* 5V mit Nullimpuls, 350kHz
X1
ð S.82
ROD* 5V mit Nullimpuls + Hallgeber
X1
ð S.83
ROD* 24V ohne Nullimpuls
X3
ð S.84
ROD* 24V ohne Nullimpuls+Hallgeber X3/X1
ð S.85
SSI
X1
ð S.86
Hallgeber
X1
ð S.87
Puls/Richtung 24V
X3
ð S.89
Sensorlos (ohne Feedback)
mit Erweiterungskarte PosI/O oder PosI/O-Monitor
ROD* 5V mit Nullimpuls
X5
ð S.137
ROD* 5V mit Nullimpuls + Hallgeber
X5/X1
ð S.138
SSI
X5
ð S.139
SinCos Encoder SSI (linear)
X5/X1
ð S.140
Puls/Richtung 5V
X5
ð S.141
* ROD ist ein Kürzel für Inkrementalgeber
Stecker
S748-S772 Betriebsanleitung
Anschluss
primär
FBTYPE
sekundär
EXTPOS
0
23,24
20,22,33
4, 21
32
2
26
1, 3, 7, 8
5, 6
30, 31
17, 27
15
12, 16
14
25
11
10
11, 12
8
13
9
6, 7
30
10
2
25
1
-
13, 19
18
9
28
-
3
5
4
71
Elektrische Installation
8.12.1
Kollmorgen
09/2011
Resolver (X2)
Anschluss eines Resolvers (2 bis 36-polig) als Rückführsystem (primär, ð S.71). Die
Temperaturüberwachung im Motor wird über die Resolverleitung an X2 angeschlossen
und dort ausgewertet.
Bei geplanter Leitungslänge über 100m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
FBTYPE: 0
S748/772
SubD9
12pol.rund
Die Pinbelegung auf der Geberseite bezieht sich jeweils auf Kollmorgen Motoren.
72
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.12.2
Elektrische Installation
09/2011
Sinus Encoder mit BiSS analog (X1)
Anschluss von single- oder multiturn sinus-cosinus Encodern mit BiSS Interface als
Rückführsystem (primär , ð S.71).
Die Temperaturüberwachung im Motor wird an X1 angeschlossen und dort ausgewertet.
Mit unserem konfektionierten Encoder-Anschlusskabel sind alle Signale verbunden. Bei
geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz (sin, cos): 350 kHz
Gebertyp
5V analog (BiSS B)
12V analog (BiSS B)
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
Up
23
24
-
-
5V +/-5%
7,5...11V
SubD 15
S748/772
17pol.rund
Die Pinbelegung auf der Geberseite bezieht sich jeweils auf Kollmorgen Motoren.
S748-S772 Betriebsanleitung
73
Elektrische Installation
8.12.3
Kollmorgen
09/2011
Sinus Encoder mit BiSS digital (X1)
Anschluss von single- oder multiturn digitalen Encodern mit BiSS Interface als
Rückführsystem (primär oder sekundär, ð S.71).
Die Temperaturüberwachung im Motor wird an X1 angeschlossen und dort ausgewertet.
Mit unserem konfektionierten Encoder-Anschlusskabel sind alle Signale verbunden. Bei
geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz: 1,5MHz
Gebertyp
5V digital (BiSS B)
12V digital (BiSS B)
5V digital (BiSS C)
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
Up
20
22
33
11
11
12
11
11
12
5V +/-5%
7,5...11V
5V +/-5%
SubD 15
S748/772
17pol.rund
Die Pinbelegung auf der Geberseite bezieht sich jeweils auf Kollmorgen Motoren.
74
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.12.4
09/2011
Elektrische Installation
Sinus Encoder mit EnDat 2.1 (X1)
Anschluss von single- oder multiturn sinus-cosinus-Encodern mit EnDat 2.1 Protokoll als
Rückführsystem (primär oder sekundär, ð S.71). Vorzugstypen sind die optischen Geber
ECN1313 / EQN1325 und die induktiven Geber ECI 1118/1319 oder EQI 1130/1331. Die
Temperaturüberwachung im Motor wird an X1 angeschlossen und dort ausgewertet. Mit
unserem konfektionierten Encoder-Anschlusskabel sind alle Signale verbunden. Bei
geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz (sin, cos): 350 kHz
Gebertyp
ENDAT 2.1
ENDAT 2.1 + Wake&Shake
S748/772
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
4
21
8
8
8
8
SubD15
17pol.rund
Die Pinbelegung auf der Geberseite bezieht sich jeweils auf Kollmorgen Motoren.
S748-S772 Betriebsanleitung
75
Elektrische Installation
8.12.5
Kollmorgen
09/2011
Encoder mit EnDat 2.2 (X1)
Anschluss von single- oder multiturn Encodern mit EnDat 2.2 Protokoll als Rückführsystem (primär und sekundär, ð S.71). Die Temperaturüberwachung im Motor wird an X1
angeschlossen und dort ausgewertet. Mit unserem konfektionierten Encoder-Anschlusskabel sind alle Signale verbunden. Bei geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie
mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz: 1,5MHz
Gebertyp
ENDAT 2.2
S748/772
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
32
13
13
SubD15
17pol.rund
Die Pinbelegung auf der Geberseite bezieht sich jeweils auf Kollmorgen Motoren.
76
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.12.6
09/2011
Elektrische Installation
Sinus Encoder mit HIPERFACE (X1)
Anschluss von single- oder multiturn sinus-cosinus-Encodern mit HIPERFACE Protokoll
als Rückführsystem (primär oder sekundär, ð S.71).
Die Temperaturüberwachung im Motor wird an X1 angeschlossen und dort ausgewertet.
Mit unserem konfektionierten Encoder-Anschlusskabel sind alle Signale verbunden.
Bei geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz (sin, cos): 350 kHz
Gebertyp
HIPERFACE
S748/772
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
2
9
9
SubD15
17pol.rund
Die Pinbelegung auf der Geberseite bezieht sich jeweils auf Kollmorgen Motoren.
S748-S772 Betriebsanleitung
77
Elektrische Installation
8.12.7
Kollmorgen
09/2011
Sinus Encoder mit SSI (X1)
Anschluss von sinus-cosinus Encodern mit SSI Interface als lineares Rückführsystem
(primär, ð S.71).
Die Temperaturüberwachung im Motor wird an X1 angeschlossen und dort ausgewertet.
Mit unserem konfektionierten Encoder-Anschlusskabel sind alle Signale verbunden. Bei
geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz (sin, cos): 350 kHz
Gebertyp
SinCos SSI 5V linear
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
26
-
-
SubD 15
S748/772
78
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.12.8
Elektrische Installation
09/2011
Sinus Encoder ohne Datenspur (X1)
Anschluss eines Sinus-Cosinus Encoders ohne Datenspur als Rückführsystem (primär
oder sekundär, ð S.71). Der Verstärker benötigt bei jedem Einschalten der 24V-Versorgung die Startinformationen für den Lageregler (Parameterwert MPHASE). Je nach Einstellung von FBTYPE wird ein Wake&Shake durchgeführt oder der Wert für MPHASE
wird aus dem EEPROM des Servoverstärkers entnommen.
Bei vertikalen Achsen kann die Last ungebremst herunterfallen, da beim
Wake&Shake die Bremse gelöst wird und kein ausreichendes Drehmoment zum
Halten der Last erzeugt werden kann.
Verwenden Sie dieses Rückführsystem nicht bei vertikalen, hängenden Lasten.
Die Temperaturüberwachung im Motor wird über die Encoderleitung an X1 angeschlossen. Bei geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung. Grenzfrequenz (sin, cos): 350 kHz
Gebertyp
SinCos 5V
SinCos 12V
SinCos 5V
SinCos 12V
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
Up
1
3
7
8
6
7
6
7
6
7
6
7
5V +/-5%
7,5...11V
5V +/-5%
7,5...11V
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
Bemerkung
MPHASE aus EEPROM
MPHASE aus EEPROM
MPHASE wake & shake
MPHASE wake & shake
SubD 15
79
Elektrische Installation
8.12.9
Kollmorgen
09/2011
Sinus Encoder mit Hall (X1)
Sinus-Encoder, die keine absolute Information zur Kommutierung bereitstellen, können
mit einem zusätzlichen Hall-Geber als vollständiges Rückführungssystem (primär,
ð S.71) ausgewertet werden.
Alle Signale werden an X1 angeschlossen und dort ausgewertet. Bei geplanter Leitungslänge über 25m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz (sin, cos): 350 kHz
Gebertyp
SinCos 5V mit Hall
SinCos 12V mit Hall
S748/772
80
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
Up
5
6
-
-
5V +/-5%
7,5...11V
SubD15
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.12.10
Elektrische Installation
09/2011
Inkrementalgeber ROD (AquadB) 5V, 1,5MHz (X1)
Anschluss von Inkrementalgeber als Rückführsystem (primär oder sekundär, ð S.71).
Der Verstärker benötigt bei jedem Einschalten der 24V-Versorgung die Startinformationen für den Lageregler (Parameterwert MPHASE). Je nach Einstellung von FBTYPE wird
ein Wake&Shake durchgeführt oder der Wert für MPHASE wird aus dem EEPROM des
Servoverstärkers entnommen.
Die Temperaturüberwachung im Motor wird an X1 angeschlossen und dort ausgewertet.
Mit unserem konfektionierten Encoder-Anschlusskabel sind alle Signale verbunden.
Bei geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Bei vertikalen Achsen kann die Last ungebremst herunterfallen, da beim
Wake&Shake die Bremse gelöst wird und kein ausreichendes Drehmoment zum
Halten der Last erzeugt werden kann.
Verwenden Sie dieses Rückführsystem nicht bei vertikalen, hängenden Lasten.
Grenzfrequenz (A, B): 1,5MHz
Gebertyp
Inkrementalgeber 5V
Inkrementalgeber 5V
FBTYPE
EXTPOS
31
30
30
30
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
GEARMODE Bemerkung
30
30
MPHASE aus EEPROM
MPHASE mit wake & shake
SubD15
81
Elektrische Installation
8.12.11
Kollmorgen
09/2011
Inkrementalgeber ROD (AquadB) 5V, 350kHz (X1)
Als Rückführsystem (primär oder sekundär, ð S.71) kann ein 5V-Inkrementalgeber
(ROD, AquadB) verwendet werden. Der Verstärker benötigt bei jedem Einschalten der
24V-Versorgung die Startinformationen für den Lageregler (Parameterwert MPHASE). Je
nach Einstellung von FBTYPE wird ein Wake&Shake durchgeführt oder der Wert für
MPHASE wird aus dem EEPROM des Servoverstärkers entnommen.
Bei vertikalen Achsen kann die Last ungebremst herunterfallen, da beim
Wake&Shake die Bremse gelöst wird und kein ausreichendes Drehmoment zum
Halten der Last erzeugt werden kann.
Verwenden Sie dieses Rückführsystem nicht bei vertikalen, hängenden Lasten.
Die Temperaturüberwachung des Motors wird über X1 am Verstärker angeschlossen.
Bei geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz (A, B): 350 kHz
FBTYPE
Gebertyp
Inkrementalgeber 5V
27
Inkrementalgeber 5V
17
S748/772
EXTPOS
10
10
GEARMODE Bemerkung
10
10
MPHASE aus EEPROM
MPHASE mit wake & shake
SubD15
Die Pinbelegung auf der Geberseite bezieht sich jeweils auf Kollmorgen Motoren.
82
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.12.12
09/2011
Elektrische Installation
Inkrementalgeber ROD (AquadB) 5V, 350kHz mit Hall (X1)
Anschluss eines ComCoders als Rückführeinheit (primär, ð S.71). Für die Kommutierung
werden Hallsensoren und für die Auflösung ein eingebauter Inkrementalgeber (AquadB)
verwendet. Die Temperaturüberwachung im Motor wird an X1 angeschlossen und dort
ausgewertet. Mit unserem konfektionierten ComCoder-Anschlusskabel sind alle Signale
verbunden. Bei geplanter Leitungslänge über 25m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung. Bei getrennten Gebersystemen (Inkrementalgeber und Hall-Geber getrennt)
muss die Verdrahtung ähnlich wie auf S.80 ausgeführt werden. Die Anschlussbelegung
am Verstärker entspricht jedoch dem u.a. Anschlussplan.
Grenzfrequenz (A,B): 350 kHz
Gebertyp
Inkrementalgeber 5V + Hall
S748/772
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
15
-
-
SubD15
17pol.rund
Die Pinbelegung auf der Geberseite bezieht sich jeweils auf Kollmorgen Motoren.
S748-S772 Betriebsanleitung
83
Elektrische Installation
8.12.13
Kollmorgen
09/2011
Inkrementalgeber ROD (AquadB) 24V (X3)
Anschluss eines 24V-Inkrementalgebers (ROD AquadB) als Rückführeinheit (primär oder
sekundär, ð S.71). Verwendet werden die digitalen Eingänge DIGITAL-IN 1 und 2 an
Stecker X3. Der Verstärker benötigt bei jedem Einschalten der 24V-Versorgung die Startinformationen für den Lageregler (Parameterwert MPHASE).Je nach Einstellung von
FBTYPE wird ein Wake&Shake durchgeführt oder der Wert für MPHASE wird aus dem
EEPROM des Servoverstärkers entnommen.
Bei vertikalen Achsen kann die Last ungebremst herunterfallen, da beim
Wake&Shake die Bremse gelöst wird und kein ausreichendes Drehmoment zum
Halten der Last erzeugt werden kann.
Verwenden Sie dieses Rückführsystem nicht bei vertikalen, hängenden Lasten.
Die Temperaturüberwachung des Motors wird über X1 oder X2 am Verstärker angeschlossen.
Bei geplanter Leitungslänge über 25m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz: 100 kHz, Flankensteilheit tv £ 0,1µs
Gebertyp
Inkrementalgeber 24V
Inkrementalgeber 24V
FBTYPE
EXTPOS
12
16
2
2
GEARMODE Bemerkung
2
2
MPHASE aus EEPROM
MPHASE mit wake & shake
S748/772
84
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.12.14
Elektrische Installation
09/2011
Inkrementalgeber ROD (AquadB) 24V mit Hall (X3, X1)
Anschluss eines 24V-Inkrementalgebers (ROD, AquadB) und eines Hall-Gebers als
Rückführeinheit (primär, ð S.71). Für die Kommutierung wird der Hall-Geber und für die
Auflösung der Inkrementalgeber verwendet.
Die Temperaturüberwachung im Motor wird an X1 angeschlossen und dort ausgewertet.
Bei geplanter Leitungslänge über 25m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz an X3: 100 kHz, an X1: 350 kHz
Gebertyp
Inkrementalgeber 24V + Hall
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
14
-
-
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
85
Elektrische Installation
8.12.15
Kollmorgen
09/2011
SSI Absolutgeber (X1)
Anschluss eines synchron seriellen Multiturn-Absolutgebers als Rückführeinheit (primär
oder sekundär, ð S.71). Es können Binär- und Gray-Datenformate gelesen werden.
Die Temperaturüberwachung im Motor wird an X1 angeschlossen und dort ausgewertet.
Bei geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz: 1,5MHz
Auflösung/Umdrehung: max. 16 Bit
Umdrehungen: max. 16 Bit
Gebertyp
SSI
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
25
25
25
S748/772
86
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.12.16
Elektrische Installation
09/2011
Hall-Geber (X1)
Anschluss eines HALL Gebers als Rückführeinheit (primär, ð S.71).
Die Temperaturüberwachung im Motor wird an X1 angeschlossen und dort ausgewertet.
Bei geplanter Leitungslänge über 25m sprechen Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz: 350 kHz
Gebertyp
Hall
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
11
-
-
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
87
Elektrische Installation
8.13
Kollmorgen
09/2011
Elektronisches Getriebe, Master-Slave-Betrieb
Mit der Funktionalität "Elektronisches Getriebe" (siehe Inbetriebnahme-Software und
Parameterbeschreibung GEARMODE) wird der Servoverstärker von einem sekundären
Feedback als "Folger" gesteuert.
Sie können Master-Slave Systeme aufbauen, einen externen Encoder als Sollwertgeber
benutzen oder den Verstärker an eine Schrittmotor-Steuerung anschließen.
Der Verstärker wird mit Hilfe der Inbetriebnahmesoftware parametriert (elektronisches
Getriebe, Parameter GEARMODE).
Die Auflösung (Impulszahlen/Umdrehung) ist einstellbar.
Wird der Eingang X1 verwendet, ohne die X1-Spannungsversorgung (Pins 2, 4, 10,
12) zu nutzen (z.B. Master-Slave-Betrieb mit anderen Servoverstärkern), muss zur
Vermeidung der Fehlermeldung F04 die Überwachung dieser Spannungsversorgung abgeschaltet werden. Dafür müssen Sie Bit 20 des Parameters
DRVCNFG2 ändern (siehe ASCII Objekt Referenz in der Online-Hilfe).
8.13.1
Signalquellen
Als Führungssignal für das elektronische Getriebe können folgende Typen verwendet
werden:
Führung durch
Grenzfrequenz
Anschluss
an Stecker
Anschlussbild
GEARMODE
SinCos Encoder BISS digital
SinCos Encoder ENDAT 2.1
SinCos Encoder ENDAT 2.2
SinCos Encoder HIPERFACE
SinCos Encoder ohne Datenspur
Inkrementalgeber (AquadB) 5V
Inkrementalgeber (AquadB) 5V
Inkrementalgeber (AquadB) 24V
SSI 5V
Puls/Richtung 5V
Puls/Richtung 24V
1,5MHz
350kHz
1,5MHz
350kHz
350kHz
1,5MHz
350kHz
100kHz
1,5MHz
1,5MHz
100kHz
X1
X1
X1
X1
X1
X1
X1
X3
X1
X1
X3
ð S.74
ð S.75
ð S.76
ð S.77
ð S.79
ð S.81
ð S.82
ð S.84
ð S.86
ð S.89
ð S.89
11, 12
8
13
9
6, 7
30
10
2
25
27
1
Mit der in Schacht 2 oder 3 gesteckten Erweiterungskarte "PosI/O" oder "PosI/O-Monitor"
können Sie zusätzlich folgende Signaltypen verwenden:
88
Führung durch
Grenzfrequenz
Anschluss
an Stecker
Anschlussbild
GEARMODE
SSI 5V
Inkrementalgeber (AquadB) 5V
Puls/Richtung 5V
1,5MHz
1,5MHz
1,5MHz
X5
X5
X5
ð S.139
ð S.141
ð S.141
5
3
4
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.13.2
09/2011
Elektrische Installation
Anschluss an Schrittmotor-Steuerungen (Puls-Richtung)
Sie können den Servoverstärker an eine herstellerneutrale Schrittmotorsteuerung
anschließen. Der Servoverstärker wird mit Hilfe der Inbetriebnahmesoftware parametriert
(elektronisches Getriebe). Die Schrittzahl ist einstellbar, damit kann der Servoverstärker
an die Puls-Richtungs-Signale jeder Schrittmotorsteuerung angepasst werden. Diverse
Meldungen können ausgegeben werden.
Der Anschluss an einen Inkremental-Geber bietet eine höhere EMV-Störfestigkeit.
8.13.2.1
Puls/Richtungs-Geber mit 5V-Signalpegel (X1)
Anschluss des Servoverstärkers an eine Schrittmotorsteuerung mit 5V Signalpegel.
Verwendet wird hierfür der SubD-Stecker X1. Grenzfrequenz: 1,5 MHz
Führung
Puls/Richtung 5V
GEARMODE
27
S748/772
8.13.2.2
Puls/Richtungs-Geber mit 24V-Signalpegel (X3)
Anschluss des Servoverstärkers an eine Schrittmotorsteuerung mit 24V Signalpegel.
Verwendet werden hierfür die digitalen Eingänge DIGITAL-IN 1 und 2 an Stecker X3.
Grenzfrequenz: 100 kHz
Führung
Puls/Richtung 24V
GEARMODE
1
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
89
Elektrische Installation
Kollmorgen
09/2011
8.13.3
Master-Slave Betrieb
8.13.3.1
Anschluss an S748/772 Master, 5V-Pegel (X1)
Sie können zwei S748/772 Verstärker zusammenschalten, dabei wird der Slave vom
Master über den Encoder-Ausgang X1 (siehe S.91) angesteuert.
Master:
Slave:
Positionsausgabe an X1 (Bildschirmseite "Encoder Emulation")
Bildschirmseite "Elektrisches Getriebe" (GEARMODE)
Grenzfrequenz X1: 1,5 MHz
Beispiel für Master-Slave Systeme mit zwei S748/772 Verstärkern (ROD Emulation):
Slave GEARMODE: 30
Master ENCMODE:9
S748/772
S748/772
Wenn als Emulation SSI verwendet würde, müsste beim Master ENCMODE 10 und beim
Slave GEARMODE 25 eingestellt werden.
8.13.3.2
Anschluss an S748/772 Master, 5V-Pegel (X5)
Bei Verwendung der Erweiterungskarte PosI/O oder PosI/O-Monitor (siehe S.136 ff) kann
auch die Encoder Emulation an X5 benutzt werden. Dabei können bis zu 16 Slaves an
einen Master angeschlossen werden. Anschlussvorschlag siehe S.141.
90
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
Elektrische Installation
09/2011
8.14
Encoder Emulation, Positionsausgabe
8.14.1
Inkrementalgeberausgabe ROD (AquadB) (X1)
Schnelle Inkrementalgeber-Schnittstelle. Wählen Sie die Encoder-Funktion ROD
(AQuadB) Encoder (Bildschirmseite “Encoder Emulation”). Aus den zyklisch-absoluten
Signalen des Resolvers bzw. Encoders wird im Servoverstärker die Position der Motorwelle berechnet. Aus dieser Information werden Inkrementalgeber-kompatible Impulse
erzeugt, d.h. am SubD-Stecker X1 werden Impulse in zwei um 90° elektrisch versetzten
Signalen A und B und ein Nullimpuls ausgegeben.
Die Auflösung (vor Vervielfachung) ist einstellbar:
Encoderfunktion
(ENCMODE)
Feedbacksystem
(FBTYPE)
Auflösung
(ENCOUT)
Nullimpuls
0, Resolver
32...4096
einer pro Umdrehung
(nur bei A=B=1)
>0, Encoder etc.
256...524288
(28 … 219)
9, ROD => X1
Mit eingebauter Safety Karte sind nur binäre Auflösungen bis 212 möglich.
Sie können die Lage des Nullimpulses innerhalb einer mechanischen Umdrehung einstellen und speichern (Parameter ENCZERO). Die Versorgung der Treiber erfolgt durch eine
interne Spannung. Die maximal zulässige Leitungslänge beträgt 100 m.
Anschluss- und Signalbeschreibung Inkrementalgeber-Schnittstelle :
Default Zählrichtung: aufwärtszählend mit Blick auf die Motorachse bei Rechtsdrehung
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
91
Elektrische Installation
8.14.2
Kollmorgen
09/2011
SSI-Ausgabe (X1)
SSI-Schnittstelle (synchron serielle Absolutgeberemulation). Wählen Sie die Encoder-Funktion SSI (Bildschirmseite “Encoder Emulation”, ENCMODE 10). Aus den zyklisch-absoluten Signalen des Resolvers bzw. Encoders wird im Servoverstärker die Position der Motorwelle berechnet. Aus dieser Information wird ein SSI-Datum (nach
Stegmann Patentschrift DE 3445617C2) erstellt. Es werden max. 32 Bit übertragen.
Die führenden Datenbit bilden die Anzahl der Umdrehungen ab und sind wählbar von
12 bis 16 Bit. Die darauf folgenden max. 16 Bit bilden die Auflösung ab und sind nicht
veränderbar.
Die folgende Tabelle zeigt die Aufteilung des SSI-Datums je nach gewählter Umdrehungsanzahl:
Umdrehung
Auflösung (beliebig)
Bit
SSIREVOL
15 14 13 12
14 13 12
13 12
12
11
11
11
11
11
10
10
10
10
10
9
9
9
9
9
8
8
8
8
8
7
7
7
7
7
6
6
6
6
6
5
5
5
5
5
4
4
4
4
4
3
3
3
3
3
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
0
0
0 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0
0
Die Signalfolge kann im Binärformat (Standard) oder im Grayformat ausgegeben werden. Sie können den Servoverstärker an die Taktfrequenz Ihrer SSI-Auswertung mit der
Setup-Software anpassen (Zykluszeit 1,3 µs bzw. 10 µs).
Die Versorgung der Treiber erfolgt durch eine interne Spannung.
Anschluss- und Signalbeschreibung SSI-Schnittstelle :
Default Zählrichtung: aufwärtszählend mit Blick auf die Motorachse bei Rechtsdrehung.
S748/772
92
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
8.15
Digitale und analoge Ein- und Ausgänge
8.15.1
Analoge Eingänge (X3B)
Elektrische Installation
Der Servoverstärker besitzt zwei programmierbare Differenzeingänge für analoge Sollwerte. Als Potentialbezug muss AGND (X3B/13) immer mit CNC-GND der Steuerung verbunden werden.
Technische Eigenschaften
—
—
—
—
—
Differenz-Eingangsspannung max. ± 10 V
Bezugsmasse : AGND, Klemme X3B/13
Differenzeingangswiderstand 150 kW
Gleichtaktspannungsbereich für beide Eingänge zusätzlich ± 10 V
Abtastrate: 62,5 µs
S748/772
Eingang Analog-In1 (Klemmen X3B/10 und X3B/9)
Differenz-Eingangsspannungen von max. ± 10 V, Auflösung 16 Bit (Genauigkeit 13 Bit),
skalierbar. Standardeinstellung : Drehzahlsollwert
Eingang Analog-In 2 (Klemmen X3B/12 und X3B/11)
Differenz-Eingangsspannungen von max. ± 10 V, Auflösung 16 Bit (Genauigkeit 13 Bit),
skalierbar. Standardeinstellung : Drehmomentsollwert
Anwendungsbeispiele für Sollwerteingang Analog-In 2:
—
einstellbare externe Strombegrenzung
—
abgeschwächter Eingang für Einrichtbetrieb oder Tippbetrieb
—
Vorsteuerung oder Override
Wenn einem Eingang eine vorprogrammierte Funktion neu zugewiesen wurde, muss der
Datensatz im EEPROM des Servoverstärkers gespeichert und ein Reset des Gerätes
durchgeführt werden (z.B. mit der Inbetriebnahmesoftware).
Drehrichtungszuordnung
Standardeinstellung : Rechtsdrehung der Motorwelle (Blick auf die Welle)
—
Positive Spannung an Klemme X3B/10 (+ ) gegen Klemme X3B/9 ( - ) oder
—
Positive Spannung an Klemme X3B/12 (+ ) gegen Klemme X3B/11 ( - )
Zur Umkehr des Drehsinns können Sie die Belegung der Klemmen X3B/10-X3B/9 bzw.
X3B/12-X3B/11 tauschen oder auf der Bildschirmseite “Feedback” den Parameter
ZÄHLRICHTUNG ändern (0/1).
S748-S772 Betriebsanleitung
93
Elektrische Installation
8.15.2
09/2011
Kollmorgen
Digitale Eingänge (X3A, X3B, X4)
S748/772
* DIGITAL-IN 21 und 22 müssen mit Hilfe der Inbetriebnahmesoftware als Eingänge definiert werden (Bildschirmseite "I/O digital")
8.15.2.1
Stecker X3A, X3B
Eingang ENABLE
—
—
—
SPS-kompatibel (EN 61131-2 Typ 1), potentialfrei, Bezugsmasse ist DGND
High: 15...30 V / 2...15 mA , Low: -3...5 V / <1mA
Abtastrate: Software:250 µs
Gibt die Endstufe des Servoverstärkers Signal frei (Klemme X3A/1, High-aktiv). Freigabe
nur möglich, wenn Eingänge STOx-Enable 24V Signal anliegen haben (siehe Seite 41ff).
Im gesperrten Zustand (Low-Signal) ist der angeschlossene Motor drehmomentfrei.
Zusätzlich ist eine Software-Freigabe mit Hilfe der Inbetriebnahmesoftware erforderlich
(UND-Verknüpfung), die jedoch auch fest aktiviert werden kann (Bildschirmseite "Basiseinstellungen" der Inbetriebnahmesoftware DRIVEGUI.EXE).
Programmierbare digitale Eingänge an X3:
Sie können die digitalen Eingänge X3A/2 bis X3A/7 dazu verwenden, im Servoverstärker
abgespeicherte, vorprogrammierte Funktionen auszulösen. Eine Liste der vorprogrammierten Funktionen finden Sie auf der Bildschirmseite "I/O digital" unserer Inbetriebnahmesoftware. Wenn einem Eingang eine vorprogrammierte Funktion neu zugewiesen
wurde, muss der Datensatz im EEPROM des Servoverstärkers gespeichert und ein
Reset des Gerätes durchgeführt werden (z.B. mit der Inbetriebnahmesoftware).
94
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
Elektrische Installation
Digitale Eingänge DIGITAL-IN 1...2 (X3A/2, X3A/3):
Diese Eingänge sind besonders schnell und daher z.B. für Latch-Funktionen oder
schnelle Feedbacksignale geeignet.
—
—
—
SPS-kompatibel (EN 61131-2 Typ 1), potentialfrei, Bezugsmasse ist DGND
High: 15...30 V / 2...15 mA , Low: -3...5 V / <1mA
Abtastrate: Hardware: 2µs
Digitale Eingänge DIGITAL-IN 3...4 (X3A/4, X3A/5):
Diese Eingänge können u.a. mit den Endschalter-Auswertungsfunktionen PSTOP und
NSTOP belegt werden. In der Inbetriebnahmesoftware wählen Sie die gewünschte Funktion (Bildschirmseite "I/O digital").
—
—
—
SPS-kompatibel (EN 61131-2 Typ 1), potentialfrei, Bezugsmasse ist DGND
High: 15...30 V / 2...15 mA, Low: -3...5 V / <1mA
Abtastrate: Software:250 µs
Digitale Eingänge DIGITAL-IN21...22 (X3A/6, X3A/7):
Pin 6 und 7 an X3A können wahlweise als Eingang oder Ausgang verwendet werden.
In der Inbetriebnahmesoftware wählen Sie die gewünschte Funktion (Bildschirmseite "I/O
digital").
—
—
—
SPS-kompatibel (EN 61131-2 Typ 1), potentialfrei, Bezugsmasse ist DGND
High: 15...30 V / 2...15 mA, Low: -3...5 V / <1mA
Abtastrate: Software:250 µs
Abhängig von der gewählten Funktion sind die Eingänge High- oder Low-aktiv.
8.15.2.2
Stecker X4
In Verbindung mit einer sicheren externen Verdrahtung erhalten Sie bei Verwendung der
Eingänge STOx-Enable eine personell sichere Wiederanlaufsperre.
Eingang Freigabe STO1-ENABLE (X4/7), STO2-ENABLE (X4/5)
—
—
Potentialfrei, Bezugsmasse ist XGND
20V...30V / 33mA...45mA
Diese Eingänge sind nicht kompatibel zu EN 61131-2.
Diese zusätzlichen digitalen Eingänge geben die Leistungsendstufe des Verstärkers frei.
Solange an beiden Eingängen ein 24V-Signal anliegt, ist die Endstufe betriebsbereit. Bei
einem offenem Eingang STOx-Enable wird keine Leistung mehr an den Motor übertragen, der Antrieb wird drehmomentfrei und trudelt aus.
Ein ausfallsicheres Bremsen des Antriebs muss, falls erforderlich, über eine
zusätzliche mechanische Bremse sichergestellt werden, da eine elektrische
Bremsung durch den Antrieb nicht mehr möglich ist.
Weitergehende Informationen und Anschlussbeispiele finden Sie auf Seite 41ff.
S748-S772 Betriebsanleitung
95
Elektrische Installation
8.15.3
09/2011
Kollmorgen
Digitale Ausgänge (X3A, X3B, X4)
Technische Eigenschaften
—
—
—
—
Spannungsversorgung an Klemme X3A/8 (24V-IO) und Klemme X3B/16 (DGND)
Alle digitalen Ausgänge sind potentialfrei
24V-IO
: 20V DC ... 30V DC
DIGITAL-OUT1/2
: SPS-kompatibel (EN 61131-2 Typ 1), max. 100mA
STO1/2-Status
: SPS-kompatibel (EN 61131-2 Typ 1), max. 100mA
BTB/RTO
: Relais-Ausgang, max. 30V DC oder 42V AC, 0.5A
Update rate
: 250 µs
S748/772
* DIGITAL-OUT1/2 müssen mit Hilfe der Inbetriebnahmesoftware als Ausgänge definiert werden.
96
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.15.3.1
09/2011
Elektrische Installation
Stecker X3A, X3B
Betriebsbereit-Kontakt BTB/RTO (X3B/14, X3B/15)
Betriebsbereitschaft (Klemmen X3B/14 und X3B/15) wird über einen potentialfreien
Relaiskontakt gemeldet. Der Kontakt ist geschlossen bei betriebsbereitem Servoverstärker, die Meldung wird vom Enable-Signal, von der I²t- Begrenzung und von der Bremsschwelle nicht beeinflusst.
Alle Fehler führen zum Abfallen des BTB-Kontaktes und Abschalten der Endstufe
(bei offenem BTB Kontakt ist die Endstufe gesperrt -> keine Leistung). Eine Liste
der Fehlermeldungen finden Sie auf Seite 118.
Programmierbare digitale Ausgänge DIGITAL-OUT 1 (X3A/6) und 2 (X3A/7):
Pin 6 und 7 an X3A können wahlweise als Eingang oder Ausgang verwendet werden. In
der Inbetriebnahmesoftware wählen Sie die gewünschte Funktion. Die Ausgänge sind
potentialfrei, die 24V-Schaltspannung muss von außen über X3A/8 zugeführt werden.
Als digitalen Ausgänge programmiert, können Sie hier Meldungen von im Servoverstärker abgespeicherten, vorprogrammierten Funktionen ausgeben.
Eine Liste der vorprogrammierten Funktionen finden Sie auf der Bildschirmseite "I/O digital" unserer Inbetriebnahmesoftware.
Wenn einem Ausgang die Meldung einer vorprogrammierten Funktion neu zugewiesen
wird, muss der Datensatz im EEprom des Servoverstärkers gespeichert und ein Reset
durchgeführt werden (z.B. mit der Inbetriebnahmesoftware).
8.15.3.2
Stecker X4
Status Meldungen STO1-Status (X4/8) und STO2-Status (X4/6):
Pin 6 und 8 an X4 melden den Status der STO-Enable Eingänge. Die Ausgänge sind
potentialfrei, die 24V-Schaltspannung muss von außen über X3A/8 zugeführt werden.
S748-S772 Betriebsanleitung
97
Elektrische Installation
8.16
Kollmorgen
09/2011
RS232 Schnittstelle, PC-Anschluss (X6)
Das Einstellen der Betriebs-, Lageregelungs- und Fahrsatzparameter können Sie mit der
Inbetriebnahmesoftware auf einem handelsüblichen Personal Computer (siehe S.105)
erledigen.
Verbinden Sie die PC-Schnittstelle (X6) des Servoverstärkers bei abgeschalteten Versorgungsspannungen über eine Nullmodem-Leitung mit einer seriellen Schnittstelle des
PC.
Verwenden Sie keine Nullmodem-Link Leitung!
Die Schnittstelle liegt auf dem gleichen Potential wie die CANopen-Schnittstelle.
S748/772
Die Schnittstelle wird in der Inbetriebnahmesoftware angewählt und eingestellt.
Weitere Hinweise finden Sie auf Seite 104.
Mit der optionalen Erweiterungskarte -2CAN- werden die beiden Schnittstellen RS232
und CAN, die denselben Stecker X6 belegen, auf zwei Stecker verteilt (ð S.133).
Übertragungsleitung zwischen PC und Servoverstärker der Serie S748/772:
(Ansicht: Lötseite der SubD-Buchsen an der Leitung)
98
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.17
Elektrische Installation
09/2011
CANopen Schnittstelle (X6)
Schnittstelle zum Anschluss an den CAN Bus (default : 500 kBaud). Das integrierte Profil
basiert auf dem Kommunikationsprofil CANopen DS301 und dem Antriebsprofil DS402.
Im Zusammenhang mit dem Lageregler werden u.a. folgende Funktionen bereitgestellt:
Tippen mit variabler Geschwindigkeit, Referenzfahren, Fahrauftrag starten, Direktfahrauftrag starten, digitale Sollwertvorgabe, Datentransferfunktionen und viele andere.
Detaillierte Informationen finden Sie im CANopen-Handbuch. Die Schnittstelle liegt auf
dem gleichen Potential wie das RS232-Schnittstelle. Die analogen Sollwerteingänge sind
weiterhin nutzbar. Mit der optionalen Erweiterungskarte -2CAN- werden die beiden
Schnittstellen RS232 und CAN, die denselben Stecker X6 belegen, auf zwei Stecker verteilt (ð S.133).
S748/772
CAN Buskabel
Nach ISO 11898 sollten Sie eine Busleitung mit einem Wellenwiderstand von 120 W verwenden. Die verwendbare Leitungslänge für eine sichere Kommunikation nimmt mit
zunehmender Übertragungsrate ab. Als Anhaltspunkte können folgende bei uns gemessenen Werte dienen, sie sind allerdings nicht als Grenzwerte zu verstehen:
Leitungsdaten: Wellenwiderstand
100-120 W
Betriebskapazität
max. 60 nF/km
Leiterwiderstand (Schleife)
159,8 W/km
Leitungslängen in Abhängigkeit von der Übertragungsrate
Übertragungsrate / kBaud
max. Leitungslänge / m
1000
500
250
10
70
115
Mit geringerer Betriebskapazität (max. 30 nF/km) und geringerem Leiterwiderstand
(Schleife, 115 W/km) können größere Übertragungsweiten erreicht werden.
(Wellenwiderstand 150 ± 5W Þ Abschlusswiderstand 150 ± 5W).
An das SubD-Steckergehäuse stellen wir aus EMV-Gründen folgende Anforderung:
— metallisches oder metallisch beschichtetes Gehäuse
— Anschlussmöglichkeit für den Leitungsschirm im Gehäuse, großflächige Verbindung
S748-S772 Betriebsanleitung
99
Elektrische Installation
8.18
Kollmorgen
09/2011
EtherNET Schnittstelle (X7)
Diese Schnittstelle stellt über zwei RJ 45 Stecker eine TCP/IP kompatible Hardware mit
konfigurierbarer Datenübertragung (Protokoll) bereit. Je nach installierter Firmware kann
der Servoverstärker mit folgenden Netzwerken kommunizieren.
l
EtherCAT (Standard, CAN over EtherCAT)
l
SYNQNET (in Vorbereitung)
l
PROFINET (in Vorbereitung)
l
EtherNET IP (in Vorbereitung)
l
SERCOS III (in Vorbereitung)
l
EtherNET TCP/IP (in Vorbereitung)
Die Schnittstelle wird deaktivert, wenn eine Feldbus-Erweiterungskarte in einen
Erweiterungsschacht gesteckt ist.
Das mit der Firmware installierte Protokoll muss freigeschaltet werden (ASCII
Kommando ETHMODE).
Standardeinstellung: Wenn beim Booten des Servoverstärkers eine EtherCAT
Verbindung erkannt wird, wird EtherCAT aktiviert, andernfalls wird CANopen (siehe
S. 99) aktiviert.
Mit dem Download-Tool (auf der Produkt-CDROM und im Download-Bereich unserer
Internetseite) können die verschiedenen Firmwareversionen in den Servoverstärker geladen werden.
Der Zustand der Kommunikation wird über die integrierten LEDs gemeldet.
LED1
LED2
LED3
LED4
Anschluss
LED#
Name
LED1
LINK_IN
LED2
CYCLIC
LED3
LINK_OUT
LED4
REPEATER
X7A
X7B
100
Funktion
An = Empfang gültig (IN port)
Aus = nicht gültig, power off oder reset.
An = Netzwerk zyklisch
Blinkt = Netzwerk nicht zyklisch
Aus = power off oder reset
An = Empfang gültig (OUT port)
Aus = nicht gültig, power off oder reset.
An = Repeater Ein, Netzwerk zyklisch
Blinkt = Repeater Ein, Netzwerk nicht zyklisch
Aus = Repeater Aus, power off oder reset
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
8.19
09/2011
Elektrische Installation
Speicherkarte
Oben im Servoverstärker befindet sich ein
Kartenleser für Speicherkartenkarten. Auf
der Speicherkarte kann die Firmware und
ein vollständiger Parametersatz abgespeichert werden und wieder in den Servoverstärker geladen werden. Es werden MMC
und SD Karten unterstützt.
Mit dieser Funktion nehmen Sie ein eventuelles Austauschgerät oder identische
Achsen in Serienmaschinen extrem
schnell und einfach in Betrieb.
Uploads und Downloads von und zur Speicherkarte können mit den Bedientasten oder
über die Inbetriebnahmesoftware gestartet werden. Die Bedienung über ASCII Kommandos ist im Produkt-WIKI auf Seite "Speicherkarte" beschrieben.
Die Speicherkarte darf nur bei ausgeschaltetem S748/772 gesteckt oder entfernt
werden.
Bei Einsatz eines Absolutwertgebers muss nach Einlesen der Parameter in ein
neues Gerät eine Referenzfahrt durchgeführt werden.
Um auf einen Verstärker ohne PC Anbindung eine neue Firmware einzuspielen, müssen
folgende Schritte ausgeführt werden:
1.
Abspeichern der zu programmierenden Firmware auf der Speicherkarte unter dem
Namen “default.s19" (S - Record Format) bzw. ”default.bin" (binäres Format).
2.
Verstärker spannungsfrei schalten (24V Versorgung aus) und Karte in den
Speicherkartenschacht des Verstärkers einsetzen.
3.
Beide Bedientasten gedrückt halten (
) und 24V Versorgungsspannung
des Verstärkers einschalten. Im Display erscheint "—" als Kennung, dass das
Monitorprogramm aktiviert wurde. Bei Karten-Zugriffsproblemen erscheinen im
Display die Buchstaben “CCC”. Beim Wiedereinsetzen der Speicherkarte wird das
unterbrochene Kommando fortgesetzt.
4.
Beim erneuten Betätigen der beiden Bedientasten wird der Update-Vorgang
gestartet. Der Fortgang des Updates kann auf dem Display beobachtet werden:
- Zunächst wird die Firmware von der Karte in den internen Speicher geladen.
- Während dieser Phase zählt die Anzeige von 0 bis 100.
- Anschliessend wird der interne Firmwarespeicher gelöscht. Während dieser
Phase bleibt die Zahl 100 in der Anzeige stehen.
- Nachdem der Firmwarespeicher gelöscht wurde, erfolgt das Schreiben der
Firmware. Diese Phase wird im Display durch eine von 100 auf 0 herunterzählende Anzeige kenntlich gemacht.
5.
Nachdem vollständiger Programmierung, erfolgt ein automatischer Start.
Beim Neustart wird auch ein automatisches Laden der Parameterdatei unterstützt. Falls
auf der Speicherkarte eine Parameterdatei mit dem Namen „default.par“ abgespeichert
ist, so wird sie zu diesem Zeitpunkt von der Firmware geladen. Damit ist ein vollständig
automatischer Update der Firmware und Parameter möglich.
S748-S772 Betriebsanleitung
101
Elektrische Installation
Kollmorgen
09/2011
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102
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
9
09/2011
Inbetriebnahme
Inbetriebnahme
Das Vorgehen bei einer Inbetriebnahme wird exemplarisch beschrieben. Je nach Einsatz
der Geräte kann ein anderes Vorgehen sinnvoll oder erforderlich sein. Nehmen Sie bei
Mehrachs-Systemen jeden Servoverstärker einzeln in Betrieb.
9.1
Sicherheitshinweise
Es treten lebensgefährliche Spannungen bis zu 900V auf.
Prüfen Sie, ob alle spannungsführenden Anschlussteile gegen Berührung sicher
geschützt sind.
Lösen Sie die elektrischen Anschlüsse der Servoverstärker nie unter Spannung.
Restladungen in Kondensatoren können bis zu 10 min nach Abschalten der
Netzspannung gefährliche Werte aufweisen.
Die Kühlkörper- und Frontplatten-Temperatur am Verstärker kann im Betrieb 80°C
erreichen. Prüfen (messen) Sie die Temperatur des Kühlkörpers. Warten Sie, bis
der Kühlkörper auf 40°C abgekühlt ist, bevor Sie ihn berühren.
Vor der Inbetriebnahme muss der Maschinenhersteller eine Risikobeurteilung für
die Maschine erstellen und geeignete Maßnahmen treffen, dass unvorhergesehene
Bewegungen nicht zu Schäden an Personen oder Sachen führen können.
Nur Fachleute mit weitreichenden Kenntnissen in den Bereichen Elektrotechnik
und Antriebstechnik dürfen den Servoverstärker in Betrieb nehmen.
Wurde der Servoverstärker länger als 1 Jahr gelagert , müssen die Zwischenkreiskondensatoren neu formiert werden. Lösen Sie hierzu alle elektrischen
Anschlüsse.
Versorgen Sie den Servoverstärker etwa 30min einphasig mit 208 … 240V
Versorgungsspannung an den Klemmen L1 und L2. Dadurch werden die
Kondensatoren neu formiert.
Weiterführende Informationen zur Inbetriebnahme:
Das Anpassen von Parametern und die Auswirkungen auf das Regelverhalten wird
in der Online Hilfe der Inbetriebnahmesoftware beschrieben.
Die Inbetriebnahme der eventuell vorhandenen Feldbus-Erweiterungskarte wird im
entsprechenden Handbuch auf der CD-Rom beschrieben.
Weiterführendes Wissen vermitteln wir Ihnen in Schulungskursen (auf Anfrage).
S748-S772 Betriebsanleitung
103
Inbetriebnahme
9.2
Kollmorgen
09/2011
Inbetriebnahmesoftware
Dieses Kapitel erläutert die Installation der Inbetriebnahmesoftware DRIVEGUI.EXE für
den digitalen Servoverstärker S748/772.
Wir bieten auf Anfrage Schulungs- und Einarbeitungskurse an.
9.2.1
Bestimmungsgemäße Verwendung
Die Inbetriebnahmesoftware ist dazu bestimmt, die Betriebsparameter der Servoverstärker der Serie S748/772 zu ändern und zu speichern. Der angeschlossene Servoverstärker kann mit Hilfe der Software in Betrieb genommen werden - dabei kann der Antrieb mit
den Service-Funktionen direkt gesteuert werden.
Das Online Parametrieren eines laufenden Antriebs ist ausschließlich
Fachpersonal mit den auf Seite 9 beschriebenen Fachkenntnissen erlaubt.
Auf Datenträger gespeicherte Datensätze sind nicht gesichert gegen ungewollte
Veränderung durch Dritte. Nach Laden eines Datensatzes müssen Sie daher
grundsätzlich alle Parameter prüfen, bevor Sie den Servoverstärker freigeben.
9.2.2
Software-Beschreibung
Die Servoverstärker müssen an die Gegebenheiten Ihrer Maschine angepasst werden.
Diese Parametrierung nehmen Sie meist nicht am Verstärker selbst vor, sondern an
einem Personal-Computer (PC) mit Hilfe der Inbetriebnahmesoftware. Der PC ist mit
einer Nullmodem-Leitung (seriell, siehe S.98) mit dem Servoverstärker verbunden. Die
Inbetriebnahmesoftware stellt die Kommunikation zwischen PC und S748/772 her.
Sie finden die Inbetriebnahmesoftware auf der beiliegenden CD-ROM und im Downloadbereich unserer Internetseite.
Sie können mit wenig Aufwand Parameter ändern und die Wirkung sofort am Antrieb
erkennen, da eine ständige Verbindung (online Verbindung) zum Verstärker besteht.
Gleichzeitig werden wichtige Istwerte aus dem Verstärker eingelesen und am PC-Monitor
angezeigt (Oszilloskop-Funktionen).
Eventuell im Verstärker eingebaute Schnittstellen-Module (Erweiterungskarten) werden
automatisch erkannt und die erforderlichen zusätzlichen Parameter zur Lageregelung
oder Fahrsatzdefinition zur Verfügung gestellt.
Sie können Datensätze auf einem Datenträger oder einer Speicherkarte speichern (archivieren) und wieder laden. Die Datensätze können Sie ausdrucken.
Wir liefern Ihnen motorbezogene Default-Datensätze für die sinnvollsten ServoverstärkerMotor-Kombinationen. In den meisten Anwendungsfällen werden Sie mit diesen Defaultwerten Ihren Antrieb problemlos in Betrieb nehmen können.
Eine umfangreiche Online-Hilfe mit integrierter Beschreibung aller Variablen und Funktionen unterstützt Sie in jeder Situation.
104
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
9.2.3
09/2011
Inbetriebnahme
Hardware-Voraussetzungen, Betriebssysteme
Die PC-Schnittstelle (X6, RS232) des Servoverstärkers wird über eine Nullmodem-Leitung (keine Nullmodem-Link Leitung !) mit einer seriellen Schnittstelle des PC verbunden (ð S.98).
Ziehen und stecken Sie die Verbindungsleitung nur bei abgeschalteten
Versorgungsspannungen (Verstärker und PC).
Die Schnittstelle im Servoverstärker liegt auf gleichem Potential wie die
CANopen-Schnittstelle.
Minimale Hardware Anforderungen an den PC:
Prozessor
Grafikkarte
Laufwerke
:
:
:
Schnittstelle
:
mindestens Pentium® II oder vergleichbar
Windows kompatibel, color
Festplatte (mindestens 10 MB frei)
CD-ROM Laufwerk
eine freie serielle Schnittstelle (COM1 bis COM10)
oder USB mit USB->Seriell Wandler
Betriebssysteme WINDOWS 2000, XP, VISTA, 7
DRIVEGUI.EXE ist lauffähig unter WINDOWS 2000, XP, VISTA und 7.
Eine Notbedienung ist mit einer ASCII-Terminal-Emulation (ohne Oberfläche) möglich.
Schnittstelle-Einstellung : 38400 Baud, Databit 8, kein Parity, Stopbit 1, keine Flusssteuerung
Betriebssysteme Unix, Linux
Die Funktion der Software unter Unix oder Linux in WINDOWS Fenstern ist nicht getestet.
9.2.4
Installation unter WINDOWS
Auf der CD-ROM befindet sich das Installationsprogramm für die Setup Software.
Installieren
Autostart Funktion aktiviert:
Legen sie die CD-ROM in ein freies Laufwerk ein. Es öffnet sich ein Fenster mit dem
Startbildschirm der CD. Dort finden Sie eine Verknüpfung zur Inbetriebnahmesoftware
DRIVEGUI.EXE. Klicken Sie darauf und folgen sie den Anweisungen.
Autostartfunktion deaktiviert :
Legen sie die CD-ROM in ein freies Laufwerk ein. Klicken Sie auf START (Task-Leiste),
dann auf Ausführen. Geben Sie im Eingabefenster den Programmaufruf : x:\index.htm
(x= korrekter CD-Laufwerksbuchstabe) ein.
Klicken Sie OK und gehen dann wie oben beschrieben vor.
Anschluss an serielle Schnittstelle des PC:
Schließen Sie die Übertragungs-Leitung an eine serielle Schnittstelle Ihres PC (COM1 bis
COM10) und an die serielle Schnittstelle (X6) des S748/772 an (ð S.98).
S748-S772 Betriebsanleitung
105
Inbetriebnahme
Kollmorgen
09/2011
9.3
Quickstart, Schnelltest des Antriebs
9.3.1
Vorbereitung
Auspacken, Montieren und Verdrahten des Servoverstärkers
1. Servoverstärker und Zubehör aus der Verpackung nehmen.
2. Warnhinweise in den Handbüchern beachten.
3. Servoverstärker wie in Kapitel 7 beschrieben montieren.
4. Servoverstärker wie in Kapitel 8 beschrieben verdrahten oder verwenden Sie die Minimalverdrahtung für den Schnelltest auf der nächsten Seite.
5. Installieren Sie die Software wie in Kapitel 9.2 beschrieben.
6. Sie benötigen folgende Informationen über die Antriebskomponenten:
- Netznennspannung
- Motortyp (Motordaten, wenn der Motor nicht in der Motordatenbank zu finden ist:
siehe Online-Hilfe)
- im Motor eingebaute Rückführeinheit (Typ, Polzahl/Strichzahl/Daten-Protokoll etc.)
- Tragheitsmoment der Last
Dokumentationen
Sie benötigen folgende Dokumentationen (im PDF Format auf der Produkt-CDROM, Sie
können die jeweils aktuellste Version eines Handbuchs von unserer Website herunterladen):
l
Betriebsanleitung (vorliegendes Handbuch)
l
Handbuch CANopen Kommunikationsprofil
l
Handbuch EtherCAT Kommunikationsprofil
l
Zubehörhandbuch
Abhängig von der eingebauten Erweiterungskarte benötigen Sie eine der folgenden
Dokumentationen:
l
Bedienungsanleitung Safety Erweiterungskarte Sx
l
Handbuch PROFIBUS DP Kommunikationsprofil
l
Handbuch DeviceNet Kommunikationsprofil
l
Handbuch SERCOS Kommunikationsprofil
Sie benötigen den Acrobat Reader um die PDF Dateien zu lesen. Einen Installationslink
finden Sie auf der Produkt-CDROM.
106
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
Inbetriebnahme
09/2011
Minimal erforderliche Verdrahtung für den Schnelltest
Diese Verdrahtung erfüllt keinerlei Anforderungen an die Sicherheit oder
Funktionstüchtigkeit Ihrer Anwendung. Sie zeigt lediglich die für den Schnelltest
erforderliche Mindestverdrahtung.
Netz Ein
Netz
X3B/16
X3B/14
X3B/15
Enable
24V Ein
X3A/1
X4/7
X4/5
X4/2
X4/3
S748-S772 Betriebsanleitung
Leistung
X4/1
Bremswiderstand
+
24V DC
-
M
Feedback
107
Inbetriebnahme
9.3.2
09/2011
Kollmorgen
Verbinden
l
Schließen Sie die serielle Übertragungsleitung an eine serielle Schnittstelle Ihres PC
und an die serielle Schnittstelle X6 des Servoverstärkers an. Optional ist der Einsatz
eines USB - Seriell Konverters möglich.
l
Schalten Sie die 24 V-Spannungsversorgung des Servoverstärkers ein.
l
Warten Sie etwa 30s, bis die Anzeige in der Frontplatte des Servoverstärker die
Stromtype (z.B.
für 48 A) anzeigt. Ist die Leistungsversorgung ebenfalls zu
geschaltet, wird ein führendes P (z.B.
für Power, 48 A) angezeigt.
Wird ein Fehlercode (
) oder eine Warnung (
) oder eine
Statusmeldung (./_ / E/S) angezeigt, finden Sie die entsprechende Beschreibung
auf Seite 118 bzw. 119 dieses Handbuchs.
Anzeige eines Fehlercodes: beseitigen Sie die Ursache.
Klicken Sie zum Start der Software auf Ihrem Windows Desktop auf
das DRIVEGUI.EXE-Icon.
DRIVEGUI.EXE bietet die Möglichkeit,
offline oder online zu arbeiten.
Arbeiten Sie ONLINE.
Wird erstmalig eine Kommunikation aufgebaut, werden Sie
aufgefordert, die Kommunikationsparameter einzustellen.
Wählen Sie das Kommunikationssystem und die Schnittstelle, an die der Servoverstärker angeschlossen ist und
klicken Sie auf OK.
Die Software versucht nun, eine Verbindung zum Servoverstärker aufzubauen. Wenn
keine Kommunikation zustande kommt, erhalten Sie diese Fehlermeldung
Häufige Ursachen sind:
- Falsche Schnittstelle gewählt
- Falsche Stecker am Verstärker gewählt
- Schnittstelle von anderer Software belegt
- 24V Hilfsspannungsversorgung ausgeschaltet
- Übertragungsleitung defekt oder falsch konfektioniert
Nach Bestätigen der Fehlermeldung schaltet die Software in den Offline-Modus um. Dies
erfordert die manuelle Auswahl des Servoverstärkers. Brechen Sie die Auswahl ab indem
Sie das Auswahlfenster schließen. Suchen und beseitigen Sie den Fehler, der die Kommunikation verhindert. Starten Sie die Software erneut im Online-Modus.
108
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
Inbetriebnahme
Wenn eine Kommunikation zustande kommt, sehen Sie den Startbildschirm. Wählen Sie
"Setup Wizard" im Navigationsfenster.
Vergewissern Sie sich, dass der Verstärker gesperrt ist.
(Eingang Enable (Klemme X3A/1) 0V oder offen)!
9.3.3
Wichtige Bildschirmelemente
Hilfefunktion
In der Online-Hilfe finden Sie detaillierte Informationen zu allen Parametern, die vom Servoverstärker verarbeitet werden können.
startet die Online-Hilfe zur aktiven Bildschirmseite
Taste F1
Menüleiste ? startet die Online-Hilfe mit deren Startseite
Kontext-Hilfe. Klicken Sie zuerst auf des Hilfesymbol und anschließend
auf die Funktion, zu der Sie Hilfe benötigen.
Symbolleiste
Im EEPROM speichern,
wird benötigt, wenn Sie Parameter geändert haben
Rest,
wird benötigt, wenn Sie wichtige Basis-Parameter geändert haben
Betriebsarzt, verwenden Sie "0: Drehzahl Digital" für
den Schnelltest.
Statusleiste
Das grüne Online Symbol zeigt an, dass die Kommunkation arbeitet.
S748-S772 Betriebsanleitung
109
Inbetriebnahme
9.3.4
09/2011
Kollmorgen
Setup Wizard
Der Setup-Wizard führt Sie durch die notwendigen Schritte bei der Basiskonfiguration
Ihres Antriebes. Abhängig von der zu lösenden Aufgabe werden nur die Bildschirmseiten
dargestellt, die benötigt werden.
Wählen Sie für einen Schnelltest der
Funktionalität den
Setup-Typ
"Schnelleinstellung".
Starten Sie den
Wizard.
9.3.4.1
Basiseinstellungen
Hier werden grundsätzliche Werte eingestellt.
Netzspannung: Vorhandene Netznennspannung einstellen
Aktion bei Verlust einer Netzphase: Einphasigen oder dreiphasigen Betrieb wählen.
Bei dreiphasigem Betrieb können Sie entweder die Ausgabe der Warnung "n05" oder
des Fehlers "F19" wählen. F19" führt zum Abschalten der Endstufe, "n05" wird als Meldung behandelt.
Name: Sie können dem Servoverstärker einen Namen (max. 8 Zeichen) zuweisen. Dies
vereinfacht die Identifikation des Antriebs im System.
Beim Booten Software-Enable setzen: Diese Option für den Schnelltest nicht anwählen!
Klicken Sie auf WEITER.
110
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
9.3.4.2
Inbetriebnahme
09/2011
Einheiten
Die Benutzer-Einheiten
für alle Eingaben innerhalb der Inbetriebnahmesoftware werden hier
vorgewählt.
Lage, Geschwindigkeit, Beschleunigung
Wählen Sie hier sinnvolle Einheiten für Ihre Anwendung bezogen auf die bewegte Last.
Positionsänderung pro Umdrehung
Hier wird ein Bezug zwischen Umdrehung der Motorwelle und Verfahrweg der Last hergestellt. Getriebeübersetzungen können mit eingerechnet werden. Genaue Erklärung erhalten Sie über die Online-Hilfe. Nutzen Sie zur Ermittlung der Auflösung basierend auf
ausgewählten Beispielanwendungen das Berechnungs-Werkzeug:
Berechnung PGEARI/PGEARO für..." Schaltfläche
Sollte Ihre Applikation keinem der
aufgeführten Beispiele entsprechen,
geben Sie die erforderlichen Parameter direkt in die Felder der Bildschirmseite "Einheiten" ein.
Wählen Sie zunächst die Ihrer Applikation entsprechende Anwendung. Danach stellen
Sie die Lage-Einheit ein. Wählen Sie die Lage-Einheit, mit der Sie die benötigte Genauigkeit Ihrer Applikation darstellen können.
Geben Sie nun die mechanischen Daten für Ihre Applikation ein. Wenn ein Getriebe am
Motor angeflanscht ist, können Sie bei den in Frage kommenden Anwendungen zusätzlich die Getriebedaten eingeben, entweder die Anzahl der Zähne oder das Verhältnis der
Umdrehungen.
Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche "Umrechnungsfaktoren berechnen und
schließen".
Klicken Sie auf WEITER.
S748-S772 Betriebsanleitung
111
Inbetriebnahme
9.3.4.3
09/2011
Kollmorgen
Motor (rotatorisch) und Feedback
Vereinfachte Einstellung der
motorbezogen Parameter.
Feedback: Wählen Sie das im Motor verwendete Feedbacksystem.
Die Resolverpolzahl ist im Setupmodus "Schnelleinstellung" auf 2 festgelegt!
Falls nötig, ändern Sie die Polzahl im "Vollständigen Setup" auf Seite "Feedback".
Motortyp: Klicken Sie auf den Button "Aus Datenbank auswählen...". Öffnen Sie die
gespeicherte Datenbankdatei (mdb_ _ _.csv) und wählen Sie den verwendeten Motortyp. Sondermotoren müssen über das "Vollständige Setup" definiert werden.
Bremse: Soll der Verstärker eine Bremse ansteuern, Feld Haltebremse auf MIT ändern.
Regler-Parameter: Wenn Sie das Massenverhältnis Last/Motor kennen (0 bedeutete
keine Last), geben Sie diese Zahl ein und wählen Sie die gewünschte Steifigkeit der Regelung. Wenn das Verhältnis nicht bekannt ist, wählen Sie "Einst. nicht ändern".
Klicken Sie auf FERTIGSTELLEN
9.3.4.4
Motor (linear) und Feedback
Vereinfachte Einstellung
der motorbezogen Parameter.
Feedback: Wählen Sie das verwendete Feedbacksystem.
Motortyp: Klicken Sie auf den Button "Aus Datenbank auswählen...". Öffnen Sie die
gespeicherte Datenbankdatei (mdb_ _ _.csv) und wählen Sie den verwendeten Motortyp. Sondermotoren müssen über das "Vollständige Setup" definiert werden.
Encoder-Striche (erscheint mit Feedback Typ Sinus-Encoder):
Klicken Sie auf "Berechnen" und tragen Sie die Encoder-Signalperiode ein.
Bremse: Soll der Verstärker eine Bremse ansteuern, Feld Haltebremse auf MIT ändern.
Regler-Parameter: Wenn Sie das Massenverhältnis Last/Motor kennen (0 bedeutete
keine Last), geben Sie diese Zahl ein und wählen Sie die gewünschte Steifigkeit der Regelung. Wenn das Verhältnis nicht bekannt ist, wählen Sie "Einst. nicht ändern".
Klicken Sie auf FERTIGSTELLEN
112
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
9.3.4.5
Inbetriebnahme
09/2011
Parameter speichern und Neustart
Sie sind dabei, den Setup Wizard zu beenden und Sie haben Parameter geändert oderr
eingestellt. Abhängig davon, welche Parameter Sie geändert haben, gibt es nun zwei
mögliche Reaktionen des Systems:
Wichtige Konfigurationsparameter wurden geändert
Eine Warnung erscheint, dass Sie den Verstärker neu starten müssen (Kaltstart).
Klicken Sie auf JA. Die Parameter werden nun
automatisch im EEPROM des Servoverstärkers
gespeichert und ein Rest Kommando startet den
Verstärker neu (dauert einige Sekunden).
Weniger wichtige Parameter wurden geändert
Es erscheint keine Warnung. Sichern Sie die Parameter manuell im EEPROM des Servoverstärkers. Klicken Sie dazu auf das Symbol
in der Symbolleiste. Ein Neustart des
Verstärkers ist nicht notwendig. Wählen Sie nun die Seite Service-Funktionen an
9.3.5
Service Funktionen (Tippbetrieb)
Sorgen Sie dafür, dass die aktuelle Position der Last die nachfolgenden Bewegungen zulässt. Die Achse fährt sonst auf die Hardware-Endschalter oder den mechanischen Anschlag. Stellen Sie sicher, dass ein Ruck oder eine schnelle Beschleunigung der Last keinen Schaden verursachen kann.
l
Schalten Sie die Leistungsversorgung des Antriebs ein.
l
STOx-Enable: +24 V an Eingänge STO1-Enable [X4/5] und STO2-Enable [X4/7]
l
Hardware-Enable: +24 V an Eingang Enable [X3A/1]. Wenn ein STO-Enable fehlt
beim Hardware Enable, erscheint in der Anzeige in der Frontplatte
l
Software-Enable: Klicken Sie auf das Symbol EN
in der Symbolleiste.
Die Anzeige in der Frontplatte meldet nun E und die Stromstärke (z.B.
Enable, 48A). Klicken auf
DIS
.
für
schaltet die Endstufe wieder ab (Disable).
Tippbetrieb (Drehzahl digital):
Sie können hier den Antrieb mit
konstanter Geschwindigkeit verfahren. Geben Sie die gewünschte Geschwindigkeit ein.
VORSICHT: Beachten Sie die Anforderungen an "sichere reduzierte Geschwindigkeit" für Ihre
Anwendung!
Bei gedrückter Schaltfläche (+ oder
–) fährt der Antrieb mit der eingestellten Geschwindigkeit, er stoppt
beim Loslassen der Schaltfläche.
Aktuelle Warnungen und Fehler werden auf der Bildschirmseite "Status" gelistet. Eine
Beschreibung von Fehler- und Warnmeldungen finden Sie in der Online-Hilfe oder auf
S.118ff. Nun haben Sie die Grundfunktionen des Antriebs erfolgreich in Betrieb genommen und getestet.
S748-S772 Betriebsanleitung
113
Inbetriebnahme
9.3.6
Kollmorgen
09/2011
Weitere Einstellmöglichkeiten
Beachten Sie die Sicherheitshinweise in den Handbüchern und in der Online-Hilfe,
bevor Sie weitere Parameter ändern.
Für alle weiteren Einstellmöglichkeiten finden Sie ausführliche Hinweise in der
Online-Hilfe und der dort integrierten Befehlsreferenz.
Zur Freischaltung aller Eingabemöglichkeiten wählen Sie im Setup-Wizard die Stufe
"Vollständiges Setup". Damit erhalten Sie zusätzlich Zugriff auf:
114
l
CAN-/Feldus-Einstellungen: Einstellen von Geräteadresse und Übertragungsrate
l
Feedback: Detaillierte Anpassung an die verwendete Rückführeinheit
l
Motor: Detaillierte Anpassung an den verwendeten Motor
l
Regelkreise: Strom- Drehzahl-, Lageregler können manuell optimiert werden
l
Positionierdaten: Anpassen der Lageregelung an die Bedingungen der Maschine
l
Positionsregister: max. 16 Positionswerte innerhalb des Verfahrweges können
überwacht werden.
l
Elektron. Getriebe: Wenn der Servoverstärker einer Sollwertvorgabe folgen soll,
können Sie hier die Sollwertquelle wählen und eine Übersetzung einstellen.
l
Encoder-Emulation: Wahl der Encoder-Emulation (Positionsausgabe)
l
I/O-analog: Einstellen der analogen Eingänge
l
I/O-digital: Einstellen der digitalen Eingänge und Ausgänge
l
Status (Fehler/Warnungen): Anzeige des Gerätestatus mit Historie, aktuelle Fehler/Warnungen
l
Monitor: Anzeige der Betriebsdaten (Istwerte)
l
Einrichtbetrieb: Einstellen und Start der Referenzfahrt
l
Fahraufträge: Definition und Start von Fahraufträgen
l
Oszilloskop: 4-kanaliges Oszilloskop mit vielfältigen Funktionen
l
Bode Plot: Werkzeug zur Antriebsoptimierung
l
Terminal: Bedienung des Servoverstärkers über ASCII Kommandos
l
Erweiterungskarte: je nach eingebauter Karte erscheint ein zusätzlicher Menüpunkt
l
Autotuning: Schnelle Optimierung des Drehzahlreglers.
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
9.4
Inbetriebnahme
09/2011
Mehrachssysteme
Sie können bis zu 255 Servoverstärker über ein spezielles Kabel verbinden und an Ihren
PC anschließen: Kabeltyp -SR6Y- (für 4 Verstärker) oder -SR6Y6- (für 6 Verstärker)
siehe Zubehörhandbuch.
Kabel -SR6Y-
COMx
RS232
Adr.:
00
Adr.:
02
Adr.:
01
Adr.:
03
Baudrate für alle Verstärker identisch,
siehe Tabelle unten
Angeschlossen an nur einem Servoverstärker können Sie mit der Inbetriebnahmesoftware nun alle Verstärker über die eingestellten Stationsadressen anwählen und parametrieren.
Stationsadresse für CAN-Bus einstellen
Es ist möglich, die Stationsadressen der einzelnen Verstärker und die Baudrate für die
Kommunikation über die Frontplattentastatur einzustellen (ð S.117). Bevorzugt wird aber
meist die Einstellung aller Parameter mit der Inbetriebnahmesoftware.
Baudrate für CAN-Bus einstellen
Nach Verändern der Stationsadresse und Baudrate müssen Sie die 24V-Hilfsspannungsversorgung der Servoverstärker aus- und wieder einschalten.
Codierung der Baudrate im LED-Display :
9.5
Codierung
Baudrate in kBit/s
Codierung
Baudrate in kBit/s
1
2
5
10
12
10
20
50
100
125
25
33
50
66
80
100
250
333
500
666
800
1000
Tastenbedienung und LED Display
Im Folgenden sind die zwei möglichen Strukturen des Bedienmenüs und die Bedienung
mit der Tastatur auf der Frontplatte dargestellt. Im Normalfall stellt Ihnen der S748/772
nur das Standardmenü zur Verfügung. Wenn Sie den Verstärker über das detaillierte
Menü bedienen möchten, so müssen Sie beim Einschalten der 24V-Versorgungsspannung die rechte Taste gedrückt halten.
S748-S772 Betriebsanleitung
115
Inbetriebnahme
9.5.1
Kollmorgen
09/2011
Bedienung
Sie können mit den beiden Tasten folgende Funktionen ausführen:
Tastensymbol Funktionen
einmal drücken : ein Menüpunkt nach oben, Zahl um eins vergrößern
zweimal schnell hintereinander drücken : Zahl um zehn vergrößern
einmal drücken : Zahl um eins verkleinern
zweimal schnell hintereinander drücken : Zahl um zehn verkleinern
rechte Taste gedrückt halten und linke Taste zusätzlich drücken :
zur Zahleneingabe, Return-Funktion
9.5.2
Statusanzeige
ð S.115
9.5.3
116
Struktur des Standardmenüs
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
9.5.4
Inbetriebnahme
09/2011
Struktur des detaillierten Menüs
Beim Einschalten der 24V-Versorgungsspannung die rechte Taste gedrückt halten.
ð S.115
ð S.115
S748-S772 Betriebsanleitung
117
Inbetriebnahme
9.6
09/2011
Kollmorgen
Fehlermeldungen
Auftretende Fehler werden im LED-Display an der Frontplatte mit einer Fehlernummer
angezeigt. Alle Fehlermeldungen führen zum Öffnen des BTB-Kontaktes und zum
Abschalten der Endstufe (Motor wird drehmomentfrei). Die Haltebremse wird aktiviert.
Nummer
E/P
...
-SCCC
F01
Bezeichnung
Status Meldungen
Status Meldung
Status Meldung
STO-Enable
Speicherkarte
Kühlkörpertemp.
Erklärung
Statusmeldung, kein Fehler, siehe Seite 116
Verstärker aktualisiert die Startkonfiguration
Statusmeldung, kein Fehler, Programmiermodus
STOx-Enable = 0V (wenn Antrieb disabled ist)
Zugriffs-Problem auf die Speicherkarte
Kühlkörpertemperatur zu hoch (default: 80°C)
Überspannung im Zwischenkreis. Grenzwert abhängig
Überspannung
F02
von der Netzspannung
Schleppfehler
Meldung des Lagereglers
F03
Rückführung
Kabelbruch, Kurzschluss, Erdschluss
F04
Unterspannung
Unterspannung im Zwischenkreis (default: 100V)
F05
Motortemperatur
Temperaturfühler defekt oder Motortemperatur zu hoch.
F06
Spannung intern
Internen Versorgungsspannungen fehlerhaft
F07*
Überdrehzahl
Motor geht durch, Drehzahl unzulässig hoch
F08
EEPROM
Checksummenfehler
F09*
Reserve
Reserve
F10
Motorbremse
Kabelbruch, Kurzschluss, Erdschluss
F11
Motorphase
Motorphase fehlt (Leitungsbruch o.ä.), in Vorbereitung
F12
Umgebungstemp.
Umgebungstemperatur zu hoch
F13
Fehler in der Leistungsendstufe, auch bei falscher MoEndstufe
F14*
torleitung oder nicht aufgelegtem Schirm.
I²t max.
I²t-Maximalwert überschritten
F15
Netz-BTB
Fehlen von 2 oder 3 Phasen der Einspeisung
F16
Fehler in der analog-digital-Wandlung, oft hervorgeruA/D-Konverter
F17*
fen durch sehr starke elektromagnetische Störungen
Bremsschaltung
Bremsschaltung defekt oder Einstellung fehlerhaft
F18
Phasenausfall
Netzphase fehlt
F19
Slotfehler, hängt von verwendeter Erweiterungskarte
Slotfehler
F20*
ab, siehe ASCII Befehlsreferenz
Handlingfehler
Handlingfehler auf der Erweiterungskarte
F21
reserviert
reserviert
F22
CAN Bus aus
Schwerwiegender CAN Bus Kommunikationsfehler
F23
Warnung
Warnungsanzeige wird als Fehler gewertet
F24
Kommutierungsfehler Kommutierungsfehler
F25
Endschalter
Referenzfahrt-Fehler (Hardware-Endschalter erreicht)
F26
Fehler bei der Bedienung STO, Eingänge STO-ENABSTO
F27
LE und ENABLE wurden gleichzeitig gesetzt
Feldbus Fehler
siehe ASCII Befehlsreferenz
F28
Feldbus Fehler
Kommunikation gestört, siehe ASCII Befehlsreferenz
F29
Emergency Timeout Timeout Not-Stop
F30
Safety Karte meldet Fehler, Fehlernummer folgt:
Safety Überwachung
F31
oXX=Fehlernummer, iYY=Fehlersubindex
Systemfehler
Systemsoftware reagiert nicht korrekt
F32*
* = mit DRVCNFG3=16: Fehler zurücksetzen über Hardware Reset des Servoverstärkers. Alle anderen Fehler können über CLRFAULT zurückgesetzt werden.
Weitere Informationen zu den Meldungen finden Sie in der ASCII Objektreferenz
(Online-Hilfe), siehe Parameter ERRCODE. Informationen zur Behebung der
Störungen finden Sie im Abschnitt "Trouble Shooting" der Online-Hilfe.
118
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
9.7
09/2011
Inbetriebnahme
Warnmeldungen
Auftretende Störungen, die nicht zum Abschalten der Verstärker-Endstufe führen
(BTB-Kontakt bleibt geschlossen) , werden im LED-Display an der Frontplatte mit einer
Warnungsnummer angezeigt.
Nummer
E/P
...
-Sn01
n02
n03*
n04*
n05
n06*
n07*
n08
Bezeichnung
Status Meldungen
Status Meldung
Status Meldung
STO-Enable
I²t
Bremsleistung
S_fehl
Ansprechüberwachung
Netzphase
SW-Endschalter 1
SW-Endschalter 2
Fahrauftrag_Fehler
n09
Kein Referenzpunkt
n10*
n11*
PSTOP
NSTOP
n12
Motordefaultwerte
geladen
n13*
Erweiterungskarte
n14
SinCos-Feedback
n15
Tabellenfehler
n16
n17
n18
Summenwarnung
Feldbus Sync
Multiturn Überlauf
Rampe beim Fahrsatz
wurde begrenzt
Ungültiger Fahrsatz
Warnung durch SPS
Programm
n19
n20
n21
Erklärung
Statusmeldung, kein Fehler, siehe Seite 116
Verstärker aktualisiert die Startkonfiguration
Statusmeldung, kein Fehler, Programmiermodus
STOx-Enable =0V (wenn Antrieb disabled ist)
I²t-Meldeschwelle überschritten
eingestellte Bremsleistung erreicht
eingestelltes Schleppfehler-Fenster überschritten
Ansprechüberwachung (Feldbus) aktiv
Netzphase fehlt
Software-Endschalter 1 überschritten
Software-Endschalter 2 überschritten
Ein fehlerhafter Fahrauftrag wurde gestartet
Beim Fahrauftrag-Start war kein Referenzpunkt gesetzt
Endschalter PSTOP betätigt
Endschalter NSTOP betätigt
nur ENDAT oder HIPERFACE® : Unterschiedliche
Motornummern in Encoder und Verstärker gespeichert, Motordefaultwerte wurden geladen
24V Versorgung für I/O-Erweiterungskarte nicht in
Ordnung
SinCos Kommutierung (wake & shake) nicht vollzogen, wird bei freigegebenem Verstärker und ausgeführtem wake & shake gelöscht
Geschwindigkeits-Strom Tabelle INXMODE 35 Fehler
Summenwarnung für n17 bis n31
CAN Sync ist nicht eingeloggt
Maximale Anzahl von Umdrehungen überschritten
Wertebereichüberschreitung bei Fahrsatzdaten
Ungültiger Fahrsatz
Bedeutung geht aus SPS Programm hervor
Die Warnung gibt dem Anwender ReaktionsmöglichMotortemperatur überkeiten, bevor der Fehler "Motorübertemperatur" zur
n22
schritten
Reglerabschaltung führt.
Sinus Kosinus Geber Warnschwelle erreicht
n23
Digital-Eingänge
Unlogische Konfiguration
n24
Reserve
n25-n31 Reserve
Firmware Betaversion Firmwareversion ist nicht freigegeben
n32
* = Diese Warnmeldungen führen zu einem geführten Stillsetzen des Antriebs (Bremsung
mit Notrampe)
Weitere Informationen zu den Meldungen finden Sie in der ASCII Objektreferenz
(Online-Hilfe), siehe Parameter STATCODE. Informationen zur Behebung der
Störungen finden Sie im Abschnitt "Trouble Shooting" der Online-Hilfe.
S748-S772 Betriebsanleitung
119
Inbetriebnahme
9.8
Kollmorgen
09/2011
Beseitigung von Störungen
Abhängig von den Bedingungen in Ihrer Anlage können vielfältige Ursachen für die auftretende Störung verantwortlich sein. Bei Mehrachssystemen können weitere versteckte
Fehlerursachen vorliegen.
Detaillierte Beschreibung von Fehlerursachen und Tipps zur Behebung finden Sie
im Abschnitt "Trouble-Shooting" in der Online-Hilfe der Inbetriebnahme-Software.
Unsere Applikationsabteilung hilft Ihnen bei Problemen weiter.
Maßnahmen zur Beseitigung der
Fehlerursachen
— Nullmodem-Leitung verwenden
falsche Leitung verwendet
— Leitung auf richtige Steckplätze
Leitung auf falschen Steckplatz am
am Servoverstärker und PC stecken
Servoverstärker oder PC gesteckt
— Schnittstelle korrekt anwählen
falsche PC-Schnittstelle gewählt
— ENABLE-Signal anlegen
Servoverstärker nicht freigegeben
— Softwareenable geben
Software nicht freigegeben
— Sollwertleitung prüfen
Sollwertleitung unterbrochen
— Motorphasen korrekt auflegen
Motorphasen vertauscht
— Bremsenansteuerung prüfen
Bremse ist nicht gelöst
— Mechanik prüfen
Antrieb ist mechanisch blockiert
Motorpolzahl nicht korrekt eingestellt — Parameter Motorpolzahl einstellen
— Rückführung korrekt einstellen
Rückführung falsch eingestellt
Verstärkung zu hoch (Drehzahl— Kp (Drehzahlregler) verkleinern
regler)
Abschirmung Rückführleitung
— Rückführleitung erneuern
unterbrochen
AGND nicht verdrahtet
— AGND mit CNC-GND verbinden
Irms bzw. Ipeak zu klein eingestellt
— Irms bzw. Ipeak vergrößern
(Motordaten beachten !)
Sollwertrampe zu groß
— SW-Rampe +/- verkleinern
Fehler
mögliche Fehlerursachen
Fehlermeldung
Kommunikationsstörung
—
—
Motor dreht
nicht
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Motor
schwingt
—
—
Antrieb mel- —
det Schlepp—
Fehler
Motor wird zu
— Irms/Ipeak zu groß eingestellt
heiß
— Kp (Drehzahlregler) zu klein
— Tn (Drehzahlregler) zu groß
Antrieb zu
weich
— ARLPF / ARHPF zu groß
Antrieb läuft
rau
Achse driftet
bei
Sollwert=0V
120
— Irms/Ipeak verkleinern
— Kp (Drehzahlregler) vergrößern
— Tn (Drehzahlregler), Motordefaultwert
— ARLPF / ARHPF verkleinern
— ARLPF / ARHPF zu klein
— ARLP2 verkleinern
— Kp (Drehzahlregler) verkleinern
— Tn (Drehzahlregler), Motordefaultwert
— ARLPF / ARHPF vergrößern
— ARLP2 zu klein
— Offset bei analoger Sollwertvorgabe
nicht korrekt abgeglichen
— AGND nicht mit CNC-GND der
— ARLP2 vergrößern
— SW-Offset (Analog I/O)
abgleichen
— AGND und CNC-GND verbinden
— ARLP2 zu groß
— Kp (Drehzahlregler) zu groß
— Tn (Drehzahlregler) zu klein
Steuerung verbunden
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
10
09/2011
Erweiterungen
Erweiterungen
Informationen über Verfügbarkeit und Bestellnummern finden Sie auf Seite 155.
10.1
Erweiterungskarten für Schacht 1
10.1.1
Leitfaden zur Installation der Erweiterungskarten in Schacht 1
1 - Begrenzung Schacht1
4 - Steg oben brechen
7 - Blech unten ausbrechen
S748-S772 Betriebsanleitung
2 - Folie lösen (Perforierung)
5 - Steg unten brechen
8 - Karte einschieben
3 - Folie abreißen (bis zur
Markierung)
6 - Blech oben ausbrechen
9 - Schrauben anziehen
121
Erweiterungen
10.1.2
Kollmorgen
09/2011
Erweiterungskarte -I/O-14/08Dieses Kapitel beschreibt die zusätzlichen Eigenschaften, die die Erweiterungskarte dem
S748/772 verleiht. Die Erweiterungskarte ist bei Anlieferung in den Slot des Servoverstärkers eingeschoben und verschraubt, wenn Sie den Servoverstärker mit der Erweiterungskarte bestellt haben.
Die -I/O-14/08- stellt Ihnen 14 zusätzliche digitale Eingänge und 8 digitale Ausgänge zur
Verfügung. Die Funktion der Ein- und Ausgänge ist über die Inbetriebnahme-Software
einstellbar.
Die Ein- und Ausgänge werden verwendet, um im Servoverstärker gespeicherte Fahraufträge zu starten und Meldungen des integrierten Lagereglers in der übergeordneten
Steuerung auszuwerten. Die Funktion der Eingänge und Meldeausgänge entspricht den
Funktionen, die den digitalen I/O's an Stecker X3 des zugeordnet werden können. Alle
Ein- und Ausgänge sind durch Optokoppler getrennt und potentialfrei gegenüber dem
Servoverstärker.
10.1.2.1
Technische Daten
Steuereingänge
Meldeausgänge
Versorgungseingänge
nach IEC 61131
Absicherung (extern)
Stecker
Leitung
Wartezeit zwischen 2 Fahraufträgen
Adressierzeit (min.)
Startverzögerung (max.)
Reaktionszeit dig. Ausgänge
10.1.2.2
24V / 7mA , SPS-kompatibel, IEC 61131
24V / max. 500mA , SPS-kompatibel, IEC 61131
24V (18...36V) / 100mA plus Summenstrom der Ausgänge (abhängig von der Eingangsschaltung der Steuerung).
INFO: Die 24VDC Versorgungsspannung muss von
einer potentialgetrennten (z.B. mit Trenntransformator) Spannungsquelle zur Verfügung gestellt werden
4 AT
MiniCombicon, 12-polig, kodiert an PIN1 bzw. 12
Daten - bis 50m Länge : 22 x 0,5mm², nicht geschirmt,
Versorgung - 2 x 1mm², Spannungsverluste beachten
abhängig von der Reaktionszeit der Steuerung
4ms
2ms
max. 10ms
Leuchtdioden
Neben den Klemmen der Erweiterungskarte sind zwei Leuchtdioden angebracht. Die
grüne Leuchtdiode meldet das Vorhandensein der erforderlichen 24V Hilfsspannung für
die Erweiterungskarte. Die rote Leuchtdiode meldet Fehler in den Ausgängen der Erweiterungskarte (Überlastung der Schalterbausteine und Kurzschluss).
10.1.2.3
Eingeben einer Fahrsatznummer (Beispiel)
Fahrsatznummer
binär 1010 1110
dezimal 174
122
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
1
128
0
-
1
32
0
-
1
8
1
4
1
2
0
-
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
10.1.2.4
09/2011
Erweiterungen
Steckerbelegung
Die Funktionen sind mit Hilfe der Setup-Software einstellbar. In der Tabelle sind die herstellerseitigen Defaulteinstellungen dargestellt.
Stecker X11A
Pin
Dir
Default
Funktion
1
2
3
4
5
6
7
8
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
9
Ein
10
Ein
11
Ein
12
Ein
Beschreibung
Fahrsatznummer, LSB
Fahrsatznummer, 21
Fahrsatznummer, 22
Fahrsatznummer, 23
Fahrsatznummer, 24
Fahrsatznummer, 25
Fahrsatznummer, 26
Fahrsatznummer, MSB
Abfrage des Referenzschalters. Wird ein digitaler Eingang
am Grundgerät als Referenzeingang verwendet, wird der EinReferenz
gang an der I/O-Erweiterungskarte nicht ausgewertet.
Warnung Schleppfehler (n03) und Ansprechüberwachung
S_fehl_clear
(n04) löschen
Der im Fahrsatz definierte Folgeauftrag mit der Einstellung
“Starten über I/O” wird gestartet. Die Zielposition des aktuelFStart_Folge
len Fahrsatzes muss erreicht sein, bevor der Folgefahrauftrag gestartet werden kann.
Starten der Einricht-Betriebsarzt "Tippbetrieb". "x" ist die im
Servoverstärker gespeicherte Geschwindigkeit für die FunktiFStart_Tipp x
on Tippbetrieb. Eine steigende Flanke startet die Bewegung,
eine fallende Flanke bricht die Bewegung ab.
Stecker X11B
1 Ein
FRestart
2
Ein
FStart_I/O
3
Aus
InPosition
4
Aus
Folge-InPos
PosReg 0
5
Aus
S_fehl
6
7
8
9
10
11
12
Aus
Aus
Aus
Aus
Aus
-
PosReg1
PosReg2
PosReg3
PosReg4
PosReg5
24V DC
I/O-GND
S748-S772 Betriebsanleitung
Setzt den zuletzt abgebrochenen Fahrauftrag fort.
Startet den Fahrauftrag, der über die Eingänge A0-A7 (Stecker X11A/1 bis X11A/8) adressiert ist.
Das Erreichen der Zielposition (In-Positions-Fenster) eines
Fahrauftrages wird durch Ausgabe eines High-Signals gemeldet. Ein Kabelbruch wird nicht erkannt.
Der Start jedes Fahrauftrages in einer automatisch nacheinander ausgeführten Folge von Fahraufträgen wird durch Invertieren des Ausgangssignals gemeldet. Beim Start des ersten Fahrauftrages gibt der Ausgang ein Low-Signal aus. Die
Meldeform wird über ASCII-Kommandos variiert.
Nur über ASCII-Kommandos einstellbar.
Das Verlassen des eingestellten Schleppfehler-Fensters wird
mit einem Low-Signal gemeldet.
default: SW Endschalter 1, wird mit High-Signal gemeldet
default: SW Endschalter 2, wird mit High-Signal gemeldet
Nur über ASCII-Kommandos einstellbar.
Nur über ASCII-Kommandos einstellbar.
Nur über ASCII-Kommandos einstellbar
Spannungsversorgung für Ausgangssignale
digital-GND der Steuerung
123
Erweiterungen
10.1.2.5
09/2011
Kollmorgen
Anschlussbild (Default)
S748/772
124
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
10.1.3
09/2011
Erweiterungen
Erweiterungskarte -PROFIBUSDieses Kapitel beschreibt die PROFIBUS Erweiterungskarte für den S748/772.
Informationen über der Funktionsumfang und das Softwareprotokoll finden Sie in unserem Handbuch "Kommunikationsprofil PROFIBUS DP".
Die PROFIBUS-Erweiterungskarte verfügt über zwei parallel verdrahtete, 9-polige
Sub-D-Buchsen.
Die Spannungsversorgung der Erweiterungskarte übernimmt der Servoverstärker.
10.1.3.1
Anschlusstechnik
Leitungsauswahl, Leitungsführung, Schirmung, Busanschlussstecker, Busabschluss und
Laufzeiten werden in den “Aufbaurichtlinien PROFIBUS-DP/FMS” der PROFIBUS-Nutzerorganisation PNO beschrieben.
10.1.3.2
Anschlussbild
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
125
Erweiterungen
10.1.4
09/2011
Kollmorgen
Erweiterungskarte -SERCOSDieses Kapitel beschreibt die SERCOS II Erweiterungskarte für den S748/772.
Informationen über den Funktionsumfang und das Softwareprotokoll finden Sie im Handbuch "IDN Reference Guide SERCOS".
10.1.4.1
Leuchtdioden
Zeigt an, ob SERCOS Telegramme korrekt empfangen werden. In der finalen
RT Kommunikationsphase 4 sollte diese LED glimmen, da zyklisch Telegramme emp-
fangen werden.
Zeigt an, ob SERCOS Telegramme gesendet werden. In der finalen Kommunikationsphase 4 sollte diese LED glimmen, da zyklisch Telegramme gesendet werden. Überprüfen Sie die Stationsadressen in der Steuerung und im ServoverstärTT
ker, wenn:
- die LED in SERCOS Phase 1 nie leuchtet
- die Achse nicht in Betrieb genommen werden kann, obwohl RT zyklisch leuchtet.
Zeigt eine fehlerhafte bzw. gestörte SERCOS Kommunikation an.
Leuchtet diese LED stark, ist die Kommunikation stark gestört bzw. gar nicht vorhanden. Bitte überprüfen Sie die SERCOS Übertragungsgeschwindigkeit auf der
Steuerung und im Servoverstärker (BAUDRATE) und den Anschluss der LWL.
ERR
10.1.4.2
Glimmt diese LED, zeigt dies eine leicht gestörte SERCOS Kommunikation an, die
optische Sendeleistung ist nicht korrekt der Leitungslänge angepasst. Bitte überprüfen Sie die Sendeleistung der physikalisch vorherigen SERCOS Station. Die
Sendeleistung der Servoverstärker können Sie auf der Bildschirmseite SERCOS
der Inbetriebnahmesoftware DRIVEGUI.EXE über die Anpassung an die Leitungslänge mit dem Parameter LWL-Länge einstellen.
Anschlusstechnik
Verwenden Sie für den Lichtwellenleiter (LWL) - Anschluss ausschließlich SERCOS
Komponenten gemäß SERCOS Standard EN 61491.
Empfangsdaten
Der LWL mit den Empfangsdaten für den Antriebs in der Ringstruktur wird mit einem
F-SMA Stecker an X13 angeschlossen
Sendedaten
Schließen Sie den LWL für den Datenausgang mit einem F-SMA Stecker an X14 an.
126
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
10.1.4.3
09/2011
Erweiterungen
Topologie
Das SERCOS II Bussystems ist ringförmig aufgebaut.
10.1.4.4
Setup
Stationsadresse
Die Adresse des Antriebs kann zwischen 0 und 63 gesetzt werden. Mit Adresse=0 wird
der Antrieb als Verstärker im SERCOS-Ring zugewiesen.
Tasten auf der Frontseite des Servoverstärkers
Sie können die Adresse durch Tasteneingaben am Verstärker ändern (S. 116).
Inbetriebnahmesoftware
Sie können die Adresse auch mit der Inbetriebnahmesoftware, Bildschirmseite
"CAN/Feldbus", ändern (siehe "Inbetriebnahmesoftware" bzw. in der Online-Hilfe). Im
Bildschirmfenster "Terminal" können Sie alternativ den Befehl ADDR # eingeben, wobei #
für die neue Adresse des Antriebs steht.
Baudrate und optischer Leistung
Bei nicht korrekt eingestellter Baudrate kommt keine Kommunikation zustande. Mit dem
Parameter SBAUD # können Sie die Baudrate einstellen, wobei # für die Baudrate steht.
Wenn die optische Leistung nicht richtig eingestellt ist, treten Fehler in der Telegrammübertragung auf und die rote LED am Antrieb leuchtet. Während der normalen Kommunikation blinken die grünen LEDs für Senden und Empfangen schnell, wodurch der Eindruck entsteht, dass die jeweilige LED leuchtet.
Mit dem Parameters SLEN # können Sie den optischen Bereich für ein standardisiertes 1
mm² Glasfaserkabel festlegen, wobei # die Länge des Kabels in Metern angibt.
SBAUD
2
4
8
16
2 Mbaud
4 Mbaud
8 Mbaud
16 Mbaud
SLEN
0
1…< 15
15…< 30
³ 30
sehr kurze Verbindung
Länge der Verbindung mit einem 1 mm² Kunststoffkabel
Länge der Verbindung mit einem 1 mm² Kunststoffkabel
Länge der Verbindung mit einem 1 mm² Kunststoffkabel
Inbetriebnahmesoftware
Sie können die Parameter mit der Inbetriebnahmesoftware, Bildschirmseite "SERCOS",
ändern. Weitere Informationen finden Sie in der Online-Hilfe. Im Bildschirmfenster "Terminal" können Sie alternativ die Befehle SBAUD # und SLEN # eingeben.
S748-S772 Betriebsanleitung
127
Erweiterungen
10.1.5
09/2011
Kollmorgen
Erweiterungskarte - DEVICENET Dieses Kapitel beschreibt die DeviceNet Erweiterungskarte für den S748/772.
Informationen zu Funktionsumfang und Softwareprotokoll finden Sie in unserem Handbuch "DeviceNet Kommunikationsprofil".
10.1.5.1
Anschlusstechnik
Leitungsauswahl, Leitungsführung, Schirmung, Busanschlussstecker, Busabschluss und
Laufzeiten werden in der “DeviceNet Spezifikation, Band I, II, Ausgabe 2.0", herausgegeben von der ODVA, beschrieben.
10.1.5.2
Anschlussbild
S748/772
128
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
10.1.5.3
09/2011
Kombinierte Modulstatus- und Netzwerkstatus-LED
LED
aus
grün
blinkt
grün
blinkt
rot
rot
10.1.5.4
Erweiterungen
Bedeutung:
Das Gerät ist nicht online.
- Das Gerät hat den Dup_MAC_ID-Test noch nicht abgeschlossen.
- Das Gerät ist eventuell nicht eingeschaltet.
Das Gerät läuft im normalen Zustand, ist online, und die Verbindungen sind im
etablierten Zustand. Das Gerät ist einem Master zugewiesen.
Das Gerät läuft im normalen Zustand, ist online, und die Verbindungen sind
nicht im etablierten Zustand.
- Das Gerät hat den Dup_MAC_ID-Test bestanden und ist online, aber die
Verbindungen zu anderen Knoten sind nicht hergestellt.
- Dieses Gerät ist keinem Master zugewiesen.
- Fehlende, unvollständige oder falsche Konfiguration
Behebbarer Fehler und/oder mindestens eine E/A-Verbindung befindet sich im
Wartestatus.
- Am Gerät ist ein nicht behebbarer Fehler aufgetreten; es muss eventuell
ausgetauscht werden.
- Ausgefallenes Kommunikationsgerät. Das Gerät hat einen Fehler festgestellt,
der die Kommunikation mit dem Netzwerk verhindert (z. B. doppelte MAC ID
oder BUSOFF).
Setup
Einstellen der Stationsadresse (Geräteadresse)
Die Stationsadresse des Servoverstärker kann auf drei Arten eingestellt werden:
l
Stellen Sie die Drehschalter an der Vorderseite der Erweiterungskarte auf einen
Wert zwischen 0 und 63. Jeder Schalter stellt eine Dezimalziffer dar. Um Adresse 10
für den Antrieb einzustellen, setzen Sie MSD auf 1 und LSD auf 0.
l
Stellen Sie die Drehschalter an der Vorderseite der Erweiterungskarte auf einen
Wert größer als 63. Sie können die Stationsadresse jetzt anhand der ASCII-Befehle
DNMACID x, SAVE, COLDSTART einstellen, wobei "x" für die Stationsadresse steht.
l
Stellen Sie die Drehschalter an der Vorderseite der Optionskarte auf einen Wert größer als 63. Sie können die Stationsadresse jetzt über das DeviceNet-Objekt (Klasse
0x03,Attribut 1) einstellen. Dies geschieht mit Hilfe eines DeviceNet-Inbetriebnahmewerkzeugs. Sie müssen den Parameter im nichtflüchtigen Speicher (Klasse 0x25, Attribut 0x65) sichern und den Antrieb nach der Änderung der Adresse erneut starten.
Einstellen der Übertragungsgeschwindigkeit
Sie können die DeviceNet-Übertragungsgeschwindigkeit auf drei unterschiedliche Arten
einstellen:
l
Stellen Sie den Drehschalter für die Baudrate an der Vorderseite der Optionskarte
auf einen Wert zwischen 0 und 2, 0 = 125 KBit/s, 1 = 250 KBit/s, 2 = 500 KBit/s.
l
Stellen Sie die Drehschalter an der Vorderseite der Optionskarte auf einen Wert größer als 2. Sie können die Baudrate jetzt anhand der Terminal-Befehle DNBAUD x,
SAVE, COLDSTART einstellen, wobei "x" für 125, 250 oder 500 steht.
l
Stellen Sie die Drehschalter an der Vorderseite der Optionskarte auf einen Wert größer als 2. Sie können die Baudrate jetzt anhand des DeviceNet-Objekts (Klasse
0x03, Attribut 2) auf einen Wert zwischen 0 und 2 einstellen. Dies geschieht mit Hilfe
eines DeviceNet-Inbetriebnahmewerkzeugs. Sie müssen den Parameter im nichtflüchtigen Speicher (Klasse 0x25, Attribut 0x65) sichern und den Antrieb nach der
Änderung der Baudrate erneut starten.
S748-S772 Betriebsanleitung
129
Erweiterungen
10.1.5.5
Kollmorgen
09/2011
Buskabel
Gemäß ISO 11898 sollten Sie ein Buskabel mit einer charakteristischen Impedanz von
120W verwenden. Die für eine zuverlässige Kommunikation nutzbare Kabellänge wird mit
ansteigender Übertragungsgeschwindigkeit reduziert. Die folgenden, von uns gemessenen Werte können als Richtwerte verwendet werden. Sie sollten jedoch nicht als Grenzwerte ausgelegt werden.
Allgemeines Merkmal
Bitraten
Abstand mit dicker
Sammelschiene
Anzahl Knoten
Signalgebung
Modulation
Medienkopplung
Isolierung
Typische Differenzialeingangsimpedanz (rezessiver Status)
Min. Differenzialeingangsimp. (rezessiver
Status)
Absoluter, maximaler
Spannungsbereich
Spezifikation
125 KBit, 250 KBit, 500 KBit
500 m bei 125 KBaud
250 m bei 250 KBaud
100 m bei 500 KBaud
64
CAN
Grundbandbreite
Gleichstromgekoppelter Differentialsende-/Empfangsbetrieb
500 V (Option: Optokoppler auf Knotenseite des Transceivers)
Shunt C = 5pF
Shunt R = 25KW (power on)
Shunt C = 24pF + 36 pF/m der dauerhaft befestigten Abzweigleitung
Shunt R = 20KW
-25 V bis +18 V (CAN_H, CAN_L). Die Spannungen an
CAN_H und CAN_L sind auf den IC-Massepin des Transceivers bezogen. Diese Spannung ist um den Betrag höher als
die V-Klemme, der dem Spannungsabfall an der Schottky-Diode entspricht (max. 0,6V).
Erdung:
Um Erdungsschleifen zu verhindern, darf das DeviceNet-Netzwerk nur an einer Stelle
geerdet sein. Die Schaltkreise der physischen Schicht in allen Geräten sind auf das
V-Bussignal bezogen. Der Anschluss zur Masse erfolgt über die Busstromversorgung.
Der Stromfluss zwischen V- und Erde darf über kein anderes Gerät als über eine Stromversorgung erfolgen.
Bustopologie:
Das DeviceNet-Medium verfügt über eine lineare Bustopologie. Auf jeder Seite der Verbindungsleitung sind Abschlusswiderstände erforderlich. Abzweigleitungen bis zu je 6 m
sind zulässig, so dass mindestens ein Knoten verbunden werden kann.
Abschlusswiderstände:
Für DeviceNet muss an jeder Seite der Verbindungsleitung ein Abschlusswiderstand
installiert werden. Widerstandsdaten: 120W, 1% Metallfilm, 1/4 W
130
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
10.1.6
09/2011
Erweiterungen
Erweiterungskarte -SYNQNETDieses Kapitel beschreibt die SynqNet Erweiterungskarte. Informationen zu Funktionsumfang und Softwareprotokoll finden Sie in der SynqNet Dokumentation.
LED2 LED1
10.1.6.1
LED4 LED3
NODE ID-Schalter
Mit Hilfe der hexadezimalen Drehschalter können Sie das obere und untere Byte der
Node ID getrennt einstellen. SynqNet verlangt für korrekte Funktion im Netzwerk nicht
zwingend eine Adresse, in einigen Anwendungen kann dies jedoch sinnvoll sein, um von
einer Applikations-Software erkannt zu werden.
10.1.6.2
10.1.6.3
NODE LED-Tabelle
LED#
Name
LED1
LINK_IN
LED2
CYCLIC
LED3
LINK_OUT
LED4
REPEATER
Funktion
An = Empfang gültig (IN port)
Aus = nicht gültig, power off oder Rest.
An = Netzwerk zyklisch
Blinkt = Netzwerk nicht zyklisch
Aus = power off, oder Rest
An = Empfang gültig (OUT port)
Aus = nicht gültig, power off oder Rest.
An = Repeater Ein, Netzwerk zyklisch
Blinkt = Repeater Ein, Netzwerk nicht zyklisch
Aus = Repeater Aus, power off oder Rest
SynqNet-Anschlüsse, Stecker X21B, X21C (RJ-45)
Anschluss an das SynqNet Netzwerk über RJ-45 Buchsen (IN- und OUT-Ports) mit integrierten LEDs.
S748-S772 Betriebsanleitung
131
Erweiterungen
10.1.6.4
Kollmorgen
09/2011
Digitale Eingänge und Ausgänge, Stecker X21A (SubD, 15-polig, Buchse)
Eingänge (In): 24V (20...28V), optisch entkoppelt, ein high-speed Eingang (Pin 4)
Ausgänge (Out): 24V, optisch entkoppelt, Darlington Treiber
Belegungstabelle Stecker X21A (SubD 15 polig)
Pin
Typ Beschreibung
1
In +24V
Spannungsversorgung
2
Out NODEALARM
Meldet Problem bei diesem Node
3
Out OUT_01
digitaler Ausgang
4
In IN_00 (fast)
Capture Eingang (schnell)
5
In IN_04
digitaler Eingang
6
In IN_01
digitaler Eingang
7
In HOME
Referenzschalter
8
In POSLIM
Endschalter pos. Drehrichtung
9
In GND
Spannungsversorgung
10
Out OUT_00
digitaler Ausgang
11
Out OUT_02
digitaler Ausgang
12
In IN_02
digitaler Eingang
13
In IN_03
digitaler Eingang
14
In NEGLIM
Endschalter neg. Drehrichtung
15
In NODEDISABLE
Deaktiviert Node
10.1.6.5
Anschlussbild digitale Eingänge und Ausgänge, Stecker X21A
S748/772
132
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
10.1.7
09/2011
Erweiterungen
Erweiterungsmodul -2CAN-
Der Stecker X6 des S748/772 ist belegt mit den Signalen des RS232 Interface und des
CAN Interface. Dadurch ist die Pinbelegung der Schnittstellen nicht standardgemäß und
Sie benötigen ein Spezialkabel, wenn Sie beide Schnittstellen gleichzeitig verwenden
wollen.
Das Erweiterungsmodul -2CAN- bietet Ihnen die Schnittstellen auf getrennten SubD-Steckern. Die beiden CAN-Stecker (CAN-IN und CAN-OUT) sind parallel verdrahtet. Über
den Schalter kann ein Terminierungswiderstand (120 W) für den CAN-Bus zugeschaltet
werden, wenn der S748/772 den Busabschluss bildet.
10.1.7.1
Einbau
Das Modul wird auf den Optionschacht geschraubt, nachdem Sie die Abdeckung entfernt
haben (siehe S. 121):
10.1.7.2
l
Schrauben Sie die Abstandsbolzen in die Befestigungslaschen des Optionsschachtes
l
Setzen Sie das Erweiterungsmodul auf den Optionsschacht auf.
l
Drehen Sie die Schrauben in die Gewinde der Abstandsbolzen
l
Stecken Sie die SubD9-Buchse in Stecker X6 am S748/772
Anschlusstechnik
Für die RS232- und die CAN-Schnittstelle können Standardkabel mit Abschirmung verwendet werden.
Wenn der Servoverstärker das letzte Gerät am CAN-Bus ist, muss der Schalter für
die Busterminierung auf ON geschaltet werden.
Ansonsten muss der Schalter auf OFF geschaltet sein (Auslieferungszustand).
S748-S772 Betriebsanleitung
133
Erweiterungen
10.1.7.3
Kollmorgen
09/2011
Anschlussbelegung
RS232
10.1.7.4
X6A Pin
Signal
X6B=X6C Pin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Vcc
RxD
TxD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
GND
CAN1=CAN2
Signal
CAN-Low
CAN-GND
CAN-High
Einstellen der Stationsadresse und Übertragungsrate
Bei der Inbetriebnahme ist es sinnvoll, die Stationsadressen der einzelnen Verstärker und
die Baudrate für die Kommunikation vorab über die Frontplattentastatur einzustellen.
Nach Verändern der Stationsadresse und Baudrate müssen Sie die
24V-Hilfsspannungs-Versorgung der Servoverstärker aus- und wieder einschalten.
Einstellungsmöglichkeiten:
l
Mit der Tastatur in der Frontplatte
l
In der Inbetriebnahme-Software auf der Bildschirmseite “CAN / Feldbus”
l
Über die serielle Schnittstelle mit der Abfolge der ASCII-Kommandos:
ADDR nn Þ SAVE Þ COLDSTART (mit nn = Adresse)
CBAUD bb Þ SAVE Þ COLDSTART (mit bb = Baudrate in kB)
Codierung der Baudrate im LED-Display :
Codierung
1
2
5
10
12
134
Baudrate in kBit/s
10
20
50
100
125
Codierung
25
33
50
66
80
100
Baudrate in kBit/s
250
333
500
666
800
1000
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
Erweiterungen
09/2011
10.2
Erweiterungskarten für Schacht 2
10.2.1
Leitfaden zur Installation der Erweiterungskarten in Schacht 2
Der Einbau der Erweiterungskarte in den Schacht 2 ist ähnlich
dem für Schacht 1 beschriebenen Verfahren (siehe S.121).
l
Entfernen Sie den unteren schraffierten Bereich der Frontfolie (Markierung 2).
l
Hebeln Sie die darunter liegenden Abdeckbleche heraus.
l
Stecken Sie die Erweiterungskarte in den Schacht.
l
Verschrauben Sie die Frontplatte der Erweiterungskarte mit
den vorgesehenen Schrauben.
Begrenzung Schacht 2
10.2.2
Option "F2", geregelter Lüfter
Zur Verringerung der Geräuschemission können die Servoverstärker mit eingebauter
Option F2 bestellt werden, ein Nachrüsten ist nicht möglich. Die Option belegt (nach
außen nicht sichtbar) je nach Kundenwunsch entweder Steckplatz 2 oder 3 (siehe Typenschlüssel auf S.26).
Die Option F2 kann, auch wenn sie in Schacht 2 gesteckt ist, gleichzeitig mit einer
Erweiterungskarte in Schacht 1 benutzt werden.
Funktion
Der angebaute Lüfter wird abhängig von Temperaturmesswerten ein- oder ausgeschaltet
oder läuft nur mit 50% der Nenndrehzahl. Dadurch verringert sich der durchschnittliche
Geräuschpegel erheblich.
Schaltpunkte
Überwachung
Umgebungstemperatur
Kühlkörpertemperatur
S748-S772 Betriebsanleitung
Lüfter Aus
Lüfter ~50%
Lüfter An
< 55°C
< 58°C
~ 58°C
~ 68°C
> 65°C
> 80°C
135
Erweiterungen
10.2.3
Kollmorgen
09/2011
Erweiterungskarten "PosI/O" und "PosI/O-Monitor"
Die Erweiterungskarten "PosI/O" und "PosI/O-Monitor" können in Schacht 2 oder 3
gesteckt werden. Die Karten können nicht kombiniert werden und es darf nur ein
Steckplatz verwendet werden.
PosI/O"
Die Erweiterungskarte stellt einen SubD Stecker X5 zur Verfügung mit schnellen, bidirektionalen digitalen 5V Ein-/Ausgängen. Mit Hilfe der Inbetriebnahmesoftware können verschiedene Ein- und Ausgangsfunktionen vorgewählt werden, z.B.:
l
Positionsgeber-Emulation (ROD oder SSI kompatibel)
l
Eingang für schnelle 5V RS485 Signale (Encoderführung, Master-Slave)
PosI/O-Monitor
Die Erweiterungskarte stellt einen zusätzlichen Stecker X3C zur Verfügung mit analogen
+/-10V Ein- und Ausgängen (siehe Seite 144, Kapitel "Analoge I/O"), deren Funktion mit
der Inbetriebnahmesoftware bzw. Makrofunktionen eingestellt werden kann.
136
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
Erweiterungen
09/2011
10.2.3.1
Feedback
10.2.3.1.1
Inkrementalgeber ROD (AquadB) 5V (X5, X1)
Als Rückführsystem (primär oder sekundär, ð S.71) kann ein 5V-Inkrementalgeber
(ROD, AquadB) verwendet werden. Der Verstärker benötigt bei jedem Einschalten der
24V-Versorgung die Startinformationen für den Lageregler (Parameterwert MPHASE). Je
nach Einstellung von FBTYPE wird ein Wake&Shake durchgeführt oder der Wert für
MPHASE wird aus dem EEPROM des Servoverstärkers entnommen.
Bei vertikalen Achsen kann die Last ungebremst herunterfallen, da beim
Wake&Shake die Bremse gelöst wird und kein ausreichendes Drehmoment zum
Halten der Last erzeugt werden kann.
Verwenden Sie dieses Rückführsystem nicht bei vertikalen, hängenden Lasten.
Spannungsversorgung für den Geber und Temperaturüberwachung des Motors werden
über X1 am Verstärker angeschlossen. Bei geplanter Leitungslänge über 50m sprechen
Sie bitte mit unserer Applikationsabteilung. Grenzfrequenz (A, B, N): 1.5 MHz
Gebertyp
Inkrementalgeber 5V
Inkrementalgeber 5V
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
FBTYPE
EXTPOS
13
19
3
3
GEARMODE Bemerkung
3
3
MPHASE aus EEPROM
MPHASE mit wake & shake
SubD 9
137
Erweiterungen
10.2.3.1.2
Kollmorgen
09/2011
Inkrementalgeber ROD (AquadB) 5V mit Hall (X5, X1)
Anschluss eines 5V-Inkrementalgebers (ROD, AquadB) und eines Hall-Gebers als
Rückführeinheit (primär, ð S.71). Für die Kommutierung wird der Hall-Geber und für die
Auflösung der Inkrementalgeber verwendet.
Spannungsversorgung für den Geber und Temperaturüberwachung des Motors werden
über X1 am Verstärker angeschlossen. Temperaturüberwachung im Motor wird an X1
angeschlossen und dort ausgewertet.
Bei geplanter Leitungslänge über 25m sprechen Sie bitte mit unserer Applikationsabteilung. Grenzfrequenz an X5: 1,5 MHz, an X1: 350 kHz
Gebertyp
Inkrementalgeber 5V mit Hall
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
18
-
-
S748/772
138
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
10.2.3.1.3
Erweiterungen
09/2011
SSI Absolutgeber (X5, X1)
Anschluss eines synchron seriellen Absolutgebers als Rückführeinheit (primär oder
sekundär, ð S.71). Es können Binär- und Gray-Datenformate gelesen werden.
Spannungsversorgung für den Geber und Temperaturüberwachung im Motor wird an X1
angeschlossen und dort ausgewertet.
Bei geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie bitte mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz: 1,5 MHz
Gebertyp
SSI
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
9
5
5
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
139
Erweiterungen
10.2.3.1.4
Kollmorgen
09/2011
Sinus Encoder mit SSI (X5, X1)
Anschluss von sinus-cosinus Encodern mit SSI Interface als lineares Rückführsystem
(primär, ð S.71).
Spannungsversorgung für den Geber und Temperaturüberwachung im Motor wird an X1
angeschlossen und dort ausgewertet. Bei geplanter Leitungslänge über 50m sprechen
Sie mit unserer Applikationsabteilung.
Grenzfrequenz (sin, cos): 350 kHz
Gebertyp
SinCos SSI 5V linear
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
28
-
-
S748/772
140
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
Erweiterungen
09/2011
10.2.3.2
Elektronisches Getriebe, Master-Slave-Betrieb
10.2.3.2.1
Anschluss an S748/772 - Master, 5V-Pegel (X5)
Sie können mehrere S748/772 Verstärker zusammenschalten:
Mastereinstellung: Positionsausgabe an X5 auf Bildschirmseite "Encoder-Emulation".
Slaveeinstellung: auf Bildschirmseite "Elektronisches Getriebe" (GEARMODE)
Bis zu 16 Slave-Verstärker werden dabei vom Master über den Encoder-Ausgang angesteuert. Verwendet wird hierfür der SubD-Stecker X5.
Grenzfrequenz X5: 1,5 MHz
Beispiel für Master-Slave Systeme mit zwei S748/772 Verstärkern (ROD Emulation):
Slave GEARMODE: 3
Master ENCMODE:1
S748/772
S748/772
Wenn als Emulation SSI verwendet würde, müsste beim Master ENCMODE 2 und beim
Slave GEARMODE 5 eingestellet werden.
10.2.3.2.2
Anschluss an Schrittmotor-Steuerung mit 5V-Signalpegel (X5)
Anschluss des Servoverstärkers an eine Schrittmotorsteuerung mit 5V Signalpegel.
Verwendet wird hierfür der SubD-Stecker X5.
Grenzfrequenz: 1,5 MHz
Gebertyp
Puls/Richtung 5V
FBTYPE
EXTPOS
GEARMODE
-
-
4
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
141
Erweiterungen
Kollmorgen
09/2011
10.2.3.3
Encoder-Emulation (X5)
10.2.3.3.1
Inkrementalgeberausgabe ROD (AquadB) (X5)
Schnelle Inkrementalgeber-Schnittstelle. Wählen Sie die Encoder-Funktion ROD
(AQuadB) Encoder (Bildschirmseite “Encoder Emulation”). Aus den zyklisch-absoluten
Signalen des Resolvers bzw. Encoders wird im Servoverstärker die Position der Motorwelle berechnet. Aus dieser Information werden Inkrementalgeber-kompatible Impulse
erzeugt, d.h. am SubD-Stecker X5 werden Impulse in zwei um 90° elektrisch versetzten
Signalen A und B und ein Nullimpuls ausgegeben.
Die Auflösung (vor Vervielfachung) ist einstellbar:
Encoderfunktion
(ENCMODE)
Feedbacksystem Auflösung
(FBTYPE)
(ENCOUT)
0, Resolver
1, ROD
>0, Encoder
3, ROD interpolation
Encoder
Nullimpuls
einer pro Umdrehung
(nur bei A=B=1)
einer pro Umdrehung
256...524288
(nur bei A=B=1)
(28 … 219)
24...27 (Vervielfachung) Weitergabe des
TTL Striche
Gebersignals von X1
mal Geberauflösung
an X5
32...4096
Mit eingebauter Safety Karte sind nur binäre Auflösungen bis 212 möglich.
Sie können die Lage des Nullimpulses innerhalb einer mechanischen Umdrehung einstellen und speichern (Parameter ENCZERO). Die Versorgung der Treiber erfolgt durch eine
interne Spannung. Die maximal zulässige Leitungslänge beträgt 100 m.
Anschluss- und Signalbeschreibung Inkrementalgeber-Schnittstelle :
Default Zählrichtung: aufwärtszählend mit Blick auf die Motorachse bei Rechtsdrehung
S748/772
142
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
10.2.3.3.2
Erweiterungen
09/2011
SSI-Ausgabe (X5)
SSI-Schnittstelle (synchron serielle Absolutgeberemulation). Wählen Sie die Encoder-Funktion SSI (Bildschirmseite “Encoder Emulation”, ENCMODE 2). Aus den zyklisch-absoluten Signalen des Resolvers bzw. Encoders wird im Servoverstärker die Position der Motorwelle berechnet. Aus dieser Information wird ein SSI-Datum (nach
Stegmann Patentschrift DE 3445617C2) erstellt. Es werden max. 32 Bit übertragen.
Die führenden Datenbit bilden die Anzahl der Umdrehungen ab und sind wählbar von
12 bis 16 Bit. Die darauf folgenden max. 16 Bit bilden die Auflösung ab und sind nicht
veränderbar.
Die folgende Tabelle zeigt die Aufteilung des SSI-Datums je nach gewählter Umdrehungsanzahl:
Umdrehung
Auflösung (beliebig)
Bit
SSIREVOL
15 14 13 12
14 13 12
13 12
12
11
11
11
11
11
10
10
10
10
10
9
9
9
9
9
8
8
8
8
8
7
7
7
7
7
6
6
6
6
6
5
5
5
5
5
4
4
4
4
4
3
3
3
3
3
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
0
0
0 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0
0
Die Signalfolge kann im Binärformat (Standard) oder im Grayformat ausgegeben werden. Sie können den Servoverstärker an die Taktfrequenz Ihrer SSI-Auswertung mit der
Setup-Software anpassen (Zykluszeit 1,3 µs bzw. 10 µs).
Die Versorgung der Treiber erfolgt durch eine interne Spannung.
Anschluss- und Signalbeschreibung SSI-Schnittstelle :
Default Zählrichtung: aufwärtszählend mit Blick auf die Motorachse bei Rechtsdrehung.
S748/772
S748-S772 Betriebsanleitung
143
Erweiterungen
10.2.3.4
Kollmorgen
09/2011
Analoge Ein- und Ausgänge
Mit der Erweiterungskarte "PosI/O-Monitor" werden zusätzliche analoge Ein- und Ausgänge zur Verfügung gestellt, denen vorprogrammierte Funktionen zugeordnet werden
können. Eine Liste der vorprogrammierten Funktionen finden Sie auf der Bildschirmseite
“I/O analog” unserer Inbetriebnahmesoftware.
10.2.3.4.1
Analoge Ausgänge ANALOG-OUT 1 und 2
Sie können über die Klemme X3C/17 (Analog-Out 1) bzw. X3C/19 (Analog-Out 2) analoge Werte gewandelt aus digitalen Signalen ausgeben (z.B. Tachospannung).
Technische Eigenschaften
—
—
—
—
Bezugsmasse ist Analog-GND (AGND, Klemme X3C/18 und X3C/20)
Spezifikation erfüllt EN 61131-2 Tabelle 11
Ausgangsspannung ±10 V
Auflösung: ±16 Bit
S748/772
10.2.3.4.2
Analoge Eingänge ANALOG-IN 3 und 4
Sie können über die Klemme X3C/21-X3C/22 (Analog-In 3) bzw. X3C/24-X3C/25 (Analog-In 4) analoge Werte einlesen und mit vorprogrammierten Funktionen nutzen.
Technische Eigenschaften
—
—
—
—
—
—
Differenz-Eingangsspannung max. ± 10 V
Auflösung 1,25 mV, 16 Bit, skalierbar
Bezugsmasse : AGND, Klemme X3C/23
Eingangswiderstand 20 kW
Gleichtaktspannungsbereich für beide Eingänge zusätzlich ± 10 V
Abtastrate 62,5 µs
S748/772
144
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
Erweiterungen
09/2011
10.3
Erweiterungskarten für Schacht 3
10.3.1
Leitfaden zur Installation der Erweiterungskarten in Schacht 3
Der Einbau der Erweiterungskarte in den Schacht 3 ist ähnlich dem für Schacht 1 beschriebenen Verfahren (siehe
S.121).
10.3.2
l
Entfernen Sie den gelb markierten Bereich der Frontfolie (Markierung 3).
l
Hebeln Sie das darunter liegende Abdeckblech heraus.
l
Entfernen Sie die im Steckplatz gesteckte Platine
(STO Brücke) mit einer geeigneten Zange.
l
Stecken Sie die Erweiterungskarte in den Schacht.
l
Verschrauben Sie die Frontplatte der Erweiterungskarte mit den vorgesehenen Schrauben.
Option "F2", geregelter Lüfter
Zur Verringerung der Geräuschemission können die Servoverstärker mit eingebauter
Option F2 bestellt werden, ein Nachrüsten ist nicht möglich. Die Option belegt (nach
außen nicht sichtbar) je nach Kundenwunsch entweder Steckplatz 2 oder 3 (siehe Typenschlüssel auf S.26).
Funktion
Der angebaute Lüfter wird abhängig von Temperaturmesswerten ein- oder ausgeschaltet
oder läuft nur mit 50% der Nenndrehzahl. Dadurch verringert sich der durchschnittliche
Geräuschpegel erheblich.
Schaltpunkte
Überwachung
Umgebungstemperatur
Kühlkörpertemperatur
10.3.3
Lüfter Aus
Lüfter ~50%
Lüfter An
< 55°C
< 58°C
~ 58°C
~ 68°C
> 65°C
> 80°C
Erweiterungskarte "PosI/O" und PosI/O-Monitor
Die Erweiterungskarten "PosI/O" und "PosI/O-Monitor" können in Schacht 2 oder 3
gesteckt werden. Die Karten können nicht kombiniert werden und es darf nur ein
Steckplatz verwendet werden.
Eine detaillierte Beschreibung aller Schnittstellen finden Sie ab Seite 136.
S748-S772 Betriebsanleitung
145
Erweiterungen
10.3.4
09/2011
Kollmorgen
Erweiterungskarte "Safety 2" (S2)
Diese Erweiterungskarte (Basisversion) beinhaltet verschiedene Sicherheitsfunktionen für
einen sicheren Betrieb von Antriebsachsen. Für den Einsatz der Karte sind rotatorische
und lineare Synchronmotoren zugelassen.
Alle Funktionen erfüllen die Sicherheitsanforderungen SILCL2 gemäß EN 62061 bzw.
Performance Level PLd gemäß EN 13849-1.
10.3.4.1
Sichere Antriebsfunktionen S2
Die Aktivierung der Sicherheitsfunktionen erfolgt über die digitalen Eingänge der Erweiterungskarte. Folgende Funktionen stehen zur Verfügung:
Sicher abgeschaltetes Moment, Safe Torque Off (STO)
Bei der STO Funktion wird die Energiezufuhr zum Motor direkt im Antrieb sicher unterbrochen. Dies entspricht einem ungesteuerten Bremsen nach EN 60204-1, Kategorie 0.
Sicherer Stopp 1, Safe Stop 1 (SS1)
Bei der SS1 Funktion wird der Antrieb durch eine geregelte Bremsung stillgesetzt und
danach die Energiezufuhr zum Motor sicher unterbrochen (STO).
Dies entspricht einem ungesteuerten Bremsen nach EN 60204-1, Kategorie 1.
Sicherer Stopp 2, Safe Stop 2 (SS2)
Bei der SS2 Funktion wird der Antrieb durch eine geregelte Bremsung gestoppt und
bleibt danach im geregelten Stillstand (SOS).
Dies entspricht einem gesteuerten Bremsen nach EN 60204-1, Kategorie 2.
Sicherer Betriebshalt, Safe Operating Stop (SOS)
Die SOS Funktion überwacht die erreichte Stopp-Position und verhindert eine Abweichung außerhalb eines definierten Bereichs.
Sicher begrenzte Geschwindigkeit, Safely Limited Speed (SLS)
Die SLS Funktion überwacht den Antrieb auf Einhaltung einer definierten Geschwindigkeit.
Sicherer Geschwindigkeitsbereich, Safe Speed Range (SSR)
Die SSR Funktion überwacht den aktuellen Geschwindigkeitswert des Antriebs auf einen
maximalen und minimalen Grenzwert.
Sichere Bewegungsrichtung, Safe Direction (SDI)
Durch die SDI Funktion wird gewährleistet, dass die Bewegung des Antriebs nur in eine
(definierte) Richtung erfolgen kann.
10.3.4.2
Sicherheitshinweise S2
Die spezielle Bedienungsanleitung der Sicherheitskarte muss beachtet werden.
146
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
10.3.4.3
09/2011
Erweiterungen
Anschlussbild Versorgungsspannung S2
Eingang X4/5 "STO2-Enable" muss mit +24V DC verbunden werden und darf nicht
als zusätzlicher STO Eingang verwendet werden.
Eingang STO1-Enable [X4/7] bleibt unbeschaltet.
10.3.4.4
Sichere Eingänge und Ausgänge S2
Pin E/A Beschreibung
SS1 Activate
SS2 Activate
SOS Activate
SLS Activate
STO Acknowledge
SOS Acknowledge
SDI Acknowledge
SRA Acknowledge
24V Supply
SSR Activate
SDI Neg Activate
SDI Pos Activate
Ready Acknowledge
Reset
0V Supply
S748-S772 Betriebsanleitung
1
2
3
4
5
6
7
8
10
12
13
14
16
20
21
E
E
E
E
A
A
A
A
E
E
E
A
E
-
Aktivierung der Funktion SS1
Aktivierung der Funktion SS2
Aktivierung der Funktion SOS
Aktivierung der Funktion SLS
Status: STO Ativiert
Status: SOS Aktiviert
Status: SDI Aktiviert
Status: SSR Aktiviert
24V Versorgung der digitalen Ausgänge
Aktivierung der Funktion SSR
Aktivierung der Funktion SDI (linksdrehend)
Aktivierung der Funktion SDI (rechtsdrehend)
Meldung "Sicherheitskarte betriebsbereit"
Eingang für Reset
0V Versorgung der digitalen Ausgänge
147
Erweiterungen
09/2011
10.3.4.5
Anschlussbild Eingänge S2
10.3.4.6
Anschlussbild Ausgänge S2
148
Kollmorgen
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
10.3.5
09/2011
Erweiterungen
Erweiterungskarte "Safety 1" (S1)
Diese Erweiterungskarte beinhaltet alle verfügbaren Sicherheitsfunktionen. Für den Einsatz der Karte sind rotatorische und lineare Synchronmotoren zugelassen. Alle Funktionen erfüllen SILCL3 gemäß EN 62061 bzw. Performance Level PLe gemäß EN 13849-1.
10.3.5.1
Sichere Antriebsfunktionen S1
Die Aktivierung der Sicherheitsfunktionen erfolgt über die digitalen Eingänge der Erweiterungskarte. Folgende Funktionen stehen zur Verfügung:
Sicher abgeschaltetes Moment, Safe Torque Off (STO)
Bei der STO Funktion wird die Energiezufuhr zum Motor direkt im Antrieb sicher unterbrochen. Dies entspricht einem ungesteuerten Bremsen nach EN 60204-1, Kategorie 0.
Sicherer Stopp 1, Safe Stop 1 (SS1)
Bei der SS1 Funktion wird der Antrieb durch eine geregelte Bremsung stillgesetzt und
danach die Energiezufuhr zum Motor sicher unterbrochen (STO).
Dies entspricht einem ungesteuerten Bremsen nach EN 60204-1, Kategorie 1.
Sicherer Stopp 2, Safe Stop 2 (SS2)
Bei der SS2 Funktion wird der Antrieb durch eine geregelte Bremsung gestoppt und
bleibt danach im geregelten Stillstand (SOS).
Dies entspricht einem gesteuerten Bremsen nach EN 60204-1, Kategorie 2.
Sicherer Betriebshalt, Safe Operating Stop (SOS)
Die SOS Funktion überwacht die erreichte Stopp-Position und verhindert eine Abweichung außerhalb eines definierten Bereichs.
Sicher begrenzte Geschwindigkeit, Safely Limited Speed (SLS)
Die SLS Funktion überwacht den Antrieb auf Einhaltung einer definierten Geschwindigkeit.
Sicherer Geschwindigkeitsbereich, Safe Speed Range (SSR)
Die SSR Funktion überwacht den aktuellen Geschwindigkeitswert des Antriebs auf einen
maximalen und minimalen Grenzwert.
Sichere Bewegungsrichtung, Safe Direction (SDI)
Durch die SDI Funktion wird gewährleistet, dass die Bewegung des Antriebs nur in eine
(definierte) Richtung erfolgen kann.
Sichere Bremsenansteuerung, Safe Brake Control (SBC)
Über den 2-poligen Ausgang "SBC+/SBC" der Sicherheitskarte wird eine externe mechanische Bremse angesteuert. SBC wird zusammen mit STO ausgelöst.
Sicherer Bremsentest, Safe Brake Test (SBT)
Die Sicherheitsfunktion SBT dient zum Testen der externen mechanischen Bremse und
der internen Motorhaltebremse.
10.3.5.2
Sicherheitshinweise S1
Die spezielle Bedienungsanleitung der Sicherheitskarte muss beachtet werden.
S748-S772 Betriebsanleitung
149
Erweiterungen
10.3.5.3
Kollmorgen
09/2011
Externer Geber
Verwendet werden können Inkrementalgeber (TTL) oder Encoder mit SSI Signal an X31.
X31 Pin Inkrementalgeber
SSI Encoder (in Vorbereitung)
1
Spur A+
Clock +
2
Spur B+
Data +
3
Nullimpuls Z+
n.c.
4
Spannungsversorgung U+
Spannungsversorgung U+
5
Schirm
n.c.
6
Spur AClock7
Spur BData8
Nullimpuls Zn.c.
9
Spannungsversorgung 0 V
Spannungsversorgung 0 V
10.3.5.4
Anschlussbild Versorgungsspannung S1
Eingang STO1-Enable [X4/7] bleibt unbeschaltet.
10.3.5.5
Sichere Eingänge und Ausgänge S1
X30
SS1 Activate
SS2 Activate
SOS Activate
SLS Activate
STO Acknowledge
SOS Acknowledge
SDI Acknowledge
SRA Acknowledge
SBT Acknowledge
24V Supply
Encoder Supply
SSR Activate
SDI Neg Activate
SDI Pos Activate
SBT Activate
Ready Acknowledge
SBC+
SBCSTO SIL CL3
SS1 SIL CL3/Reset
0V Supply
0V Encoder Supply
150
Pin E/A Beschreibung
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
E
E
E
E
A
A
A
A
A
E
E
E
E
A
A
A
A
E
-
Aktivierung der Funktion SS1
Aktivierung der Funktion SS2
Aktivierung der Funktion SOS
Aktivierung der Funktion SLS
Status: STO Aktiviert
Status: SOS Aktiviert
Status: SDI Aktiviert
Status: SSR Aktiviert
Status: Bremsentest durchgeführt
24V Versorgung der digitalen Ausgänge
Versorgungsspannung für externen Geber
Aktivierung der Funktion SSR
Aktivierung der Funktion SDI (linksdrehend)
Aktivierung der Funktion SDI (rechtsdrehend)
Aktivierung der Funktion SBT
Meldung "Sicherheitskarte betriebsbereit"
Ansteuerung externe Bremse +
Ansteuerung externe Bremse Ausgang einpolig
Eingang für SIL CL3 und Reset
0V Versorgung der digitalen Ausgänge
0V Versorgung für externen Geber
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
10.3.5.6
Anschlussbild Eingänge S1
10.3.5.7
Anschlussbild Ausgänge S1
S748-S772 Betriebsanleitung
Erweiterungen
151
Erweiterungen
Kollmorgen
09/2011
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152
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
09/2011
Anhang
11
Anhang
11.1
Glossar
B
Ballastschaltung
siehe Bremsschaltung
Bremsschaltung
wandelt vom Motor beim Bremsen rückgespeiste
Energie über den Bremswiderstand in Wärme um.
Clock
Taktsignal
counts
interne Zählimpulse, 1 Impuls=1/220 Umdr-1
Dauerleistung der Bremsschaltung
mittlere Leistung, die in der Bremsschaltung
umgesetzt werden kann
Disable
Wegnahme des ENABLE-Signals (siehe Enable)
Drehzahlregler
regelt die Differenz zwischen Drehzahlsollwert SW
und Drehzahlistwert zu 0 aus.
Ausgang : Stromsollwert
Eingangsdrift
Temperatur- und alterungsbedingte
Veränderungen eines analogen Eingangs
Enable
Freigabesignal für den Servoverstärker,
Hardware-Enable über 24V Signal an X3,
Software-Enable über die InbetriebnahmeSoftware, Feldbus oder permanent gesetzt.
Beide sind erforderlich zur Freigabe.
Enddrehzahl
Maximalwert für die Drehzahlnormierung bei ±10V
Endschalter
Begrenzungsschalter im Verfahrweg der
Maschine; Ausführung als Öffner
Erdschluss
Elektrisch leitende Verbindung zwischen einer
Phase und PE
Fahrsatz
Datenpaket mit allen Lageregelungsparametern,
die für einen Fahrauftrag erforderlich sind
Feldbus Schnittstelle
CANopen, PROFIBUS, SERCOS, EtherCAT etc.
Freie Konvektion
freie Luftbewegung zur Kühlung
Gleichtaktspannung
Störamplitude, die ein analoger Eingang
(Differenzeingang) ausregeln kann
GRAY-Format
spezielle Form der binären Zahlendarstellung
H
Haltebremse
Bremse im Motor, die nur bei Motorstillstand
eingesetzt werden darf
I
I²t-Schwelle
Überwachung des tatsächlich abgeforderten
Effektivstroms Irms
Impulsleistung der Bremsschaltung
maximale Leistung, die in der Bremsschaltung
umgesetzt werden kann
Inkrementalgeber-Schnittstelle
Positionsmeldung über 2 um 90° versetzte
Signale, keine absolute Positionsausgabe
Interface
Schnittstelle
Ipeak, Spitzenstrom
Effektivwert des Impulsstroms
Irms, Effektivstrom
Effektivwert des Dauerstroms
C
D
E
F
G
S748-S772 Betriebsanleitung
153
Anhang
K
Kollmorgen
09/2011
Kommutierung
Art der Motorbestromung
Kp, P-Verstärkung
proportionale Verstärkung eines Regelkreises
Kurzschluss
hier: elektrisch leitende Verbindung zwischen
zwei Phasen
Lageregler
regelt die Differenz zwischen Lagesollwert
und Lageistwert zu 0 aus.
Ausgang : Drehzahlsollwert
Leistungsschalter
Anlagenschutz mit Phasenausfallüberwachung
Maschine
Gesamtheit miteinander verbundener Teile oder
Vorrichtungen, von denen mindestens eine
beweglich ist
Mehrachssysteme
Maschine mit mehreren autarken Antriebsachsen
Netzfilter
Vorrichtung zur Ableitung von Störungen auf
den Leitungen der Leistungsversorgung nach PE
Nullimpuls
wird von Inkrementalgebern einmal pro Umdrehung ausgegeben, dient der Nullung
der Maschine
O
Optokoppler
optische Verbindung zwischen zwei elektrisch
unabhängigen Systemen
P
P-Regler
Regelkreis, der rein proportional arbeitet
Phasenverschiebung
Kompensation der Nacheilung zwischen elektromagnetischem und magnetischem Feld im Motor
PI-Regler
Regelkreis mit proportionalem und integralem
Verhalten
Potentialtrennung
elektrisch entkoppelt
Rest
Neustart des Mikroprozessors
Resolver-Digital-Converter
Umwandlung der analogen Resolversignale in
digitale Informationen
Reversierbetrieb
Betrieb mit periodischem Drehrichtungswechsel
Ringkern
Ferritringe zur Störunterdrückung
ROD-Schnittstelle
inkrementelle Positionsausgabe
Servoverstärker
Stellglied zur Regelung von Drehmoment,
Drehzahl und Lage eines Servomotors
Sollwert-Rampen
Begrenzung der Änderungsgeschwindigkeit des
Drehzahlsollwertes
SSI-Schnittstelle
Zyklisch absolute, serielle Positionsausgabe
Stromregler
regelt die Differenz zwischen Stromsollwert
und Stromistwert zu 0 aus.
Ausgang : Leistungsausgangs-Spannung
Tachospannung
zum Drehzahl-Istwert proportionale Spannung
Thermoschutzkontakt
in die Motorwicklung eingebauter,
temperaturempfindlicher Schalter
Tn, I-Nachstellzeit
Integral-Anteil des Regelkreises
Zwischenkreis
gleichgerichtete und geglättete Leistungsspannung
L
M
N
R
S
T
Z
154
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
11.2
Anhang
09/2011
Bestellnummern
Bestellnummern für Zubehör wie Kabel, Bremswiderstände, Netzteile usw. finden Sie im
Zubehörhandbuch, zu finden auf der Produkt-CDROM oder auf unserer Internetseite.
11.2.1
Servoverstärker
EU Bestellnummer
US Bestellnummer
Artikel (Standardtypen)*
S74802-NANANA
Servoverstärker S74802
S77202-NANANA
Servoverstärker S77202
*= Standard: CANopen und EtherCAT onboard, ohne Erweiterungskarte. Siehe auch
Typenschlüssel auf S. 26
Artikel (Standardtypen mit Option F2 in
Slot 2 eingebaut)
Servoverstärker S74802-NAF2NA
Servoverstärker S77202-NAF2NA
Artikel (Standardtypen mit Option F2 in
Slot 3 eingebaut)
Servoverstärker S74802-NANAF2
Servoverstärker S77202-NANAF2
11.2.2
EU Bestellnummer
US Bestellnummer
S74802-NAF2NA
S74802-NAF2NA
EU Bestellnummer
US Bestellnummer
S74802-NANAF2
S77202-NANAF2
Memory Card
Artikel
Industrial Memory Card (kann im Gerät
verbleiben)
S748-S772 Betriebsanleitung
EU Bestellnummer
US Bestellnummer
DE-201257
in Vorbereitung
155
Anhang
Kollmorgen
09/2011
11.2.3
Erweiterungskarten
11.2.3.1
Abdeckungen für Erweiterungsschächte
Artikel
Slotabdeckungen
(1x für Slot 1 und 1 x für Slot 2 oder 3)
11.2.3.2
EU Bestellnummer
US Bestellnummer
DE-103571
DE-106712
DE-90879
DE-90057
DE-200073
in Vorbereitung
DE-201076
OPT-DN
OPT-PB3
OPT-SE
OPT-EI
OPT-SN
in Vorbereitung
in Vorbereitung
EU Bestellnummer
US Bestellnummer
DE-200881
DE-201294
in Vorbereitung
in Vorbereitung
EU Bestellnummer
US Bestellnummer
DE-200881
DE-201294
DE-201303
in Vorbereitung
in Vorbereitung
in Vorbereitung
DE-201302
in Vorbereitung
DE-200566
in Vorbereitung
EU Bestellnummer
US Bestellnummer
DE-200447
DE-200448
DE-200957
DE-201241
DE-201194
DE-201193
CON-S7X3A
CON-S7X3B
CON-S7X3C
CON-S7X4
CON-S7X9A
CON-S7X9B
Gegenstecker
Artikel
Gegenstecker X3A
Gegenstecker X3B
Gegenstecker X3C
Gegenstecker X4
Gegenstecker X9A
Gegenstecker X9B
156
in Vorbereitung
Schacht 3
Artikel
Erweiterungskarte PosI/O
Erweiterungskarte PosI/O-Monitor
Erweiterungskarte Safety 2, SIL2
Erweiterungskarte Safety 1, SIL3
(mit Funktion Sichere Bremsensteuerung und Achsbruchüberwachung)
STO Brücke (anstelle Safety Karte)
11.2.4
DE-201295
Schacht 2
Artikel
Erweiterungskarte PosI/O
Erweiterungskarte PosI/O-Monitor
11.2.3.4
US Bestellnummer
Schacht 1
Artikel
Erweiterungskarte DeviceNet
Erweiterungskarte PROFIBUS DP
Erweiterungskarte SERCOS
Erweiterungskarte I/0-14/08
Erweiterungskarte SynqNet
Erweiterungskarte FB-2to1
Erweiterungsmodul 2CAN
11.2.3.3
EU Bestellnummer
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
11.3
Anhang
09/2011
Reparatur- oder Entsorgungsanfrage, Faxformular
An
Kollmorgen Europe GmbH
Pempelfurtstraße 1
D-40880 Ratingen
Deutschland
Fax: +49 (0) 2102 9394 444
Senden Sie bitte Versandinformationen für die (bitte ankreuzen)
¡
¡
Reparatur
Entsorgung
folgender Produkte:
Artikel
Seriennummer
Grund ("defekt", "Rücklieferung" o.ä.)
an diese Adresse:
Firma
Straße
PLZ / Ort
Land
Sachbearbeiter
Telefon
Telefax
E-Mail
Ort, Datum
S748-S772 Betriebsanleitung
Unterschrift
157
Anhang
11.4
158
Kollmorgen
09/2011
Index
!
24V-Hilfsspannung, Schnittstelle. . . . . 67
A
Ableitstrom . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Abschirmung . . . . . . . . . . . . . . . 58
Absicherung . . . . . . . . . . . . . . . 32
Anschlussplan (Übersicht) . . . . . . . . 65
Anschlusstechnik. . . . . . . . . . . . . 31
Anzugsmomente, Stecker . . . . . . . . 31
Aufstellhöhe . . . . . . . . . . . . . . . 32
Ausgänge
analog, optional . . . . . . . . . . . 144
BTB/RTO . . . . . . . . . . . . . . . 97
DIGI-OUT 1/2 . . . . . . . . . . . . 97
digital, standard . . . . . . . . . . . 96
STO1/2-Status . . . . . . . . . . . . 97
Außerbetriebnahme . . . . . . . . . . . 24
B
Baudrate . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Belüftung
Installation . . . . . . . . . . . . . . 53
techn.Daten . . . . . . . . . . . . . 32
Bestellnummern . . . . . . . . . . . . 155
Bestimmungsgemäße Verwendung
Anlaufsperre STO . . . . . . . . . . 42
Inbetriebnahmesoftware . . . . . . 104
Servoverstärker . . . . . . . . . . . 14
Betriebssysteme . . . . . . . . . . . . 105
BiSS Encoder Schnittstelle analog . . . . 73
BiSS Encoder Schnittstelle digital . . . . 74
Blockschaltbild (Übersicht) . . . . . . . . 63
Bremse, Motorhaltebremse . . . . . . . 34
Bremswiderstand
Schnittstelle ext. . . . . . . . . . . . 68
techn.Daten . . . . . . . . . . . . . 35
BTB/RTO. . . . . . . . . . . . . . . . . 97
C
CAN Busleitung . . . .
CANopen-Interface. . .
CE-Konformität. . . . .
Comcoder Schnittstelle.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
D
Devicenet Buskabel. . . . . . . . . . . 130
Dynamische Bremsschaltung . . . . . . 35
E
Ein-/Ausschaltverhalten . . . . . . . . . 36
Einbaulage . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Einbauort . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Eingänge
analog, optional . . . . . . . . . . . 144
analog, standard . . . . . . . . . . . 93
digital, standard . . . . . . . . . . . 94
Freigabe (Enable) . . . . . . . . . . 94
STO-Enable . . . . . . . . . . . . . 95
Elektronisches Getriebe . . . . . . . . . 88
Encoder Emulation X1 . . . . . . . . . . 91
Encoder-Emulation X5 . . . . . . . . . 142
EnDat 2.1 Encoder Schnittstelle . . . . . 75
EnDat 2.2 Encoder Schnittstelle . . . . . 76
Entsorgung . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Entsorgungsanfrage . . . . . . . . . . 157
Erdung
Anschlussplan . . . . . . . . . . . . 65
Installation . . . . . . . . . . . . . . 58
F
Erweiterungskarte
-2CAN- . . . . . . . . . . . . . . . 133
-Device-Net-. . . . . . . . . . . . . 128
-I/O-14/08- . . . . . . . . . . . . . 122
-PosI/O- . . . . . . . . . . . . . . . 136
-PosI/O-Monitor- . . . . . . . . . . 136
-PROFIBUS- . . . . . . . . . . . . 125
-Safety S1- . . . . . . . . . . . . . 149
-Safety S2- . . . . . . . . . . . . . 146
-SERCOS- . . . . . . . . . . . . . 126
-SynqNet- . . . . . . . . . . . . . . 131
EtherNet
EtherCat Protokoll. . . . . . . . . . 100
Ethernet IP Protokoll . . . . . . . . 100
Ethernet TCP/IP Protokoll. . . . . . 100
ProfiNet Protokoll . . . . . . . . . . 100
SERCOS III Protokoll . . . . . . . . 100
SynqNet Protokoll . . . . . . . . . . 100
Feedback-Typen . . . . . . . . . . . . . 71
Fehlermeldungen . . . . . . . . . . . . 118
FI-Schutzschalter . . . . . . . . . . . . 51
Formierung . . . . . . . . . . . . . . . 103
G
Geräuschemission . . . . . . . . . . . . 30
Glossar . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
H
Hall-Geber . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Hardware-Voraussetzungen . . . . . . 105
Hiperface Encoder Schnittstelle . . . . . 77
I
Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . 103
Inkrementalgeber 24V . . . . . . . . . . 84
Inkrementalgeber 24V mit Hall . . . . . . 85
Inkrementalgeber 5V mit Hall . . . . . . 83
Inkrementalgeber 5V, 1.5MHz . . . . . . 81
Inkrementalgeber 5V, 350kHz . . . . . . 82
Installation
Elektrisch . . . . . . . . . . . . . . . 57
Erweiterungskarten Slot1 . . . . . . 121
Erweiterungskarten Slot2 . . . . . . 135
Erweiterungskarten Slot3 . . . . . . 145
Mechanisch. . . . . . . . . . . . . . 53
Software. . . . . . . . . . . . . . . 105
Kürzel . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
99
99
18
83
K
L
Lagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
LED-Display . . . . . . . . . . . . . . 115
Leiterquerschnitte . . . . . . . . . . . . 33
Lieferumfang . . . . . . . . . . . . . . . 25
Luftfeuchtigkeit . . . . . . . . . . . . . . 32
M
Masse-System . . . . . . . . . . . . . . 33
Masse-Zeichen. . . . . . . . . . . . . . 59
Master-Slave X1 . . . . . . . . . . . . . 90
Master-Slave X5 . . . . . . . . . . . . 141
Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Motor Schnittstelle . . . . . . . . . . . . 69
N
Netzanschluss, Schnittstelle . . . . . . . 67
Normen . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
O
Option F2 . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Optische Leistung. . . . . . . . . . . . 127
S748-S772 Betriebsanleitung
Kollmorgen
P
PC-Anschluss . . . . . . . . . . . . . . 98
PC-Leitung . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Positionsausgabe X1. . . . . . . . . . . 91
Positionsausgabe X5 . . . . . . . . . . 142
Puls/Richtung 24V . . . . . . . . . . . . 89
Puls/Richtung 5V an X1 . . . . . . . . . 89
Puls/Richtung 5V an X5. . . . . . . . . 141
Q
Quickstart, Schnelltest . . . . . . . . . 106
R
Reparatur . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Reparaturanfrage . . . . . . . . . . . . 157
Resolver Schnittstelle . . . . . . . . . . 72
ROD Emulation X1 . . . . . . . . . . . . 91
ROD Emulation X5 . . . . . . . . . . . 142
RS232/PC, Schnittstelle . . . . . . . . . 98
Rückführ-Systeme . . . . . . . . . . . . 71
Rückführung-Systeme . . . . . . . . . . 71
S
Anhang
09/2011
T
Tastenbedienung . . . . . . . . . . . . 115
Technische Daten . . . . . . . . . . . . 30
Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Typenschild . . . . . . . . . . . . . . . 25
Typenschlüssel. . . . . . . . . . . . . . 26
U
Umgebungstemperatur. . . . . . . . . . 32
V
Verdrahtung . . . . .
Verpackung . . . . .
Verschmutzungsgrad.
Versorgungsnetze . .
W
Warnmeldungen . . . . . . . . . . . . 119
Wartung, Reinigung . . . . . . . . . . . 23
Z
Zielgruppe . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Zwischenkreis, Schnittstelle . . . . . . . 68
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58
23
32
66
Schirmanschluss . . . . . . . . . . . . . 60
Schutzart . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Schwingungen . . . . . . . . . . . . . . 32
Sichere Antriebsfunktionen
S1 Karte. . . . . . . . . . . . . . . 149
S2 Karte. . . . . . . . . . . . . . . 146
Sicherheitsfunktion STO . . . . . . . . . 41
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . 13
Sicherheitstechnische Kennzahlen. . . . 41
SinCos Geber mit Hall . . . . . . . . . . 80
SinCos Geber ohne Datenspur . . . . . 79
SinCos+SSI an X1 . . . . . . . . . . . . 78
SinCos+SSI an X5 . . . . . . . . . . . 140
Sollwerteingänge. . . . . . . . . . . . . 93
Speicherkarte . . . . . . . . . . . . . . 101
SSI Emulation X1 . . . . . . . . . . . . 92
SSI Emulation X5 . . . . . . . . . . . . 143
SSI Geber an X1 . . . . . . . . . . . . . 86
SSI Geber an X5 . . . . . . . . . . . . 139
Stapelhöhe . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Stationsadresse
CAN-Bus . . . . . . . . . . . . . . 115
DeviceNet . . . . . . . . . . . . . . 129
SERCOS . . . . . . . . . . . . . . 127
SynqNet . . . . . . . . . . . . . . . 131
Stecker . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Steckerbelegung . . . . . . . . . . . . . 64
STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Systemkomponenten, Übersicht . . . . . 62
S748-S772 Betriebsanleitung
159
Vertrieb und Applikation
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